Как сделать стропильную систему своими руками. Стропильная система: виды и монтаж для разных форм скатных крыш Открытая стропильная система в интерьере

Стропила служат основой всей кровельной конструкции, а их монтаж - одна из наиболее ответственных задач при строительстве дома. Каркас будущей крыши можно изготовить и установить самостоятельно, соблюдая технологические особенности кровель разных конфигураций. Приведем основные правила по разработке, расчету и выбору стропильной системы, а также опишем поэтапно процесс установки «скелета» крыши.

Стропильная система: правила расчета и разработки

Стропильная система - несущая конструкция, способная оказывать сопротивление порывам ветра, принимать на себя все наружные нагрузки и равномерно распределять их на внутренние опоры дома.

При расчете стропильной конструкции учитывают следующие факторы:

1. Угол наклона крыши:
   • 2,5-10% - плоская кровля;
   • более 10% - скатная кровля.
2. Нагрузки на крышу:
   • постоянные - общий вес всех элементов «кровельного пирога»;
   • временные - давление ветра, тяжесть снега, вес людей, которые проводят на крыше ремонтные работы;
   • форс-мажорные, например, сейсмические.

Величину снеговых нагрузок рассчитывают исходя из особенностей климата региона по формуле: S=Sg*m , где Sg - вес снега на 1 м2, m -расчетный коэффициент (зависит от наклона кровли). Определение ветровой нагрузки базируется на таких показателях: тип местности, нормативы ветровой нагрузки региона, высота здания.

Коэффициенты, необходимые нормативы и расчетные формулы содержаться в инженерно-строительных справочниках

При разработке стропильной системы надо рассчитать параметры всех составляющих конструкции.

Элементы стропильной конструкции

Стропильная система включает в себя множество составляющих, выполняющих конкретную функцию:

Материалы для изготовления стропил

Стропила чаще всего изготавливают из деревьев хвойных пород (ель, лиственница или сосна). Для обустройства кровли применяют хорошо просушенную древесину с уровнем влажности до 25%.

Деревянная конструкция имеет один существенный недостаток - со временем стропила могут деформироваться, поэтому в несущую систему добавляют элементы из металла.

С одной стороны металл добавляет жесткости стропильному сооружению, но с другой - снижает срок эксплуатации деревянных частей. На металлических площадках и опорах оседает конденсат, который приводит к загниванию и порчи древесины.

Совет. При установке стропильной системы из металла и дерева надо позаботиться о том, чтоб материалы не соприкасались друг с другом. Можно использовать влагозащитные средства или применять пленочную изоляцию

В промышленном строительстве используют металлические стропила, выполненные из стального проката (двутавра, тавра, уголков, швеллера и т.д.). Такая конструкция более компактна, чем деревянная, но хуже удерживает тепло, и поэтому требует дополнительной теплоизоляции.

Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции

Существуют два виды стропильных конструкций: висячие (распорные) и наслонные. Выбор системы определяется типом кровли, материалом перекрытия и природными условиями региона.

Висячие стропила опираются исключительно на внешние стены дома, промежуточные опоры не задействуются. Стропильные ноги висячего типа выполняют работу на сжатие и изгиб. Конструкция создает горизонтальное распирающее усилие, передающееся к стенам. При помощи деревянных и металлических затяжек можно снизить эту нагрузку. Затяжки монтируют у основания стропил.

Висячая стропильная система часто используется для создания мансарды или в тех ситуациях, когда пролеты на крыше составляют 8-12 м, а дополнительные опоры не предусмотрены.

Наслонные стропила монтируются в домах с промежуточной столбчатой опорой или дополнительной несущей стеной. Нижние края стропил фиксируются на внешних стенах, а их средние части - на внутреннем простенке или несущем столбе.

Установка единой кровельной системы над несколькими пролетами должна включать распорные и наслонные стропильные фермы. В местах с промежуточными опорами монтируют наслонные стропила, а где их нет - висячие.

Особенности обустройства стропил на разных крышах

Двускатная крыша

Двускатная крыша, согласно строительным нормам, имеет угол наклона до 90°. Выбор наклона во многом определяется погодными условиями местности. В районах, где преобладают обильные осадки лучше устанавливать крутые скаты, а там, где господствуют сильные ветра - пологие кровли, чтоб максимально снизить давление на сооружение.

Распространенный вариант двускатной крыши - конструкция с углом наклона 35-45°. Такие параметры специалисты называют «золотой серединой» расхода строительных материалов и распределения нагрузки по периметру здания. Однако в таком случае чердачное помещение будет холодным и здесь не получится обустроить жилую комнату.

Для двускатной крыши применяется наслонная и висячая стропильная система.

Шатровая крыша

Все скаты крыши имеют одинаковую площадь и одинаковый угол наклона. Конькового прогона здесь нет, а стропила соединяются в одной точке, поэтому монтаж такой конструкции достаточно сложен.

Шатровую крышу целесообразно устанавливать при выполнении двух условий:

• основание постройки квадратной формы;
• в центре сооружения имеется несущая опора или стена, на которую можно будет зафиксировать стойку, поддерживающую стык стропильных ног.

Создать шатровую крышу можно и без стойки, но при этом конструкцию надо усилить дополнительными модулями - стойками затяжками.

Вальмовая крыша

Традиционная конструкция вальмовой кровли предполагает наличие накосных стропил (диагональных), направленных к углам постройки. Угол наклона ската такой крыше не превышает 40°. Диагональные прогоны обычно делают с усилением, так как именно на них приходится существенная часть нагрузки. Изготовляют такие элементы из сдвоенной доски и прочного бруса.

Места стыковки элементов обязательно подпираются стойкой, которая повышает надежность сооружения. Опора располагается на расстоянии ¼ длины больших стропил от конька. На месте фронтонов двускатной крыши устанавливаются укороченные стропила.

Стропильная конструкция четырехскатной кровли может включать очень длинные диагональные элементы (более 7 м). В этом случае под стропила надо монтировать вертикальную стойку, которая будет опираться на балку перекрытия. В качестве опоры можно использовать шпренгель - балка располагается в углу крыши и фиксируется на смежных стенах. Шпренгельную ферму усиливают подкосами.

Ломаная крыша

Ломаные крыши обычно создаются для обустройства большей мансарды. Установку стропил при таком варианте кровли можно разбить на три этапа:

1. Монтаж П-образной конструкции - опоры для прогонов, которые удерживают стропильные ноги. Основание конструкции - балки перекрытия.
2. Устанавливается не менее 3-х прогонов: два элемента проходят по углам П-образного каркаса, а один (коньковый прогон) монтируется по центру мансардного перекрытия.
3. Монтаж стропильных ног.

Двухскатная крыша: установка стропил своими руками

Расчет угла наклона и нагрузок

Расчет двухскатной крыши конечно можно произвести самостоятельно, но все же лучше это доверить профессионалам, чтоб исключить погрешности и быть уверенным в надежности конструкции.

При выборе угла наклона надо учесть, что:

• угол 5-15° подходит не для всех кровельных материалов, поэтому сначала выбирают тип покрытия, а потом делают расчет стропильной системы;
• при угле наклона свыше 45° - возрастают материальные расходы на закупку составляющих «кровельного пирога».

Пределы нагрузки от воздействия снега колеблются от 80 до 320 кг/м2. Расчетный коэффициент для крыш с углом наклона меньше 25° составляет 1, для кровли с уклоном от 25° до 60° - 0,7. Это значит, что если на 1 м2 приходится 140 кг снежного покрова, то нагрузка на крышу со скатом под углом 40° составит: 140*0,7=98 кг/м2.

Для подсчета ветровой нагрузки берется коэффициент аэродинамического влияния и колебания ветрового давления. Значение постоянной нагрузки определяется суммированием веса всех составляющих «кровельного пирога» на м2 (в среднем - 40-50 кг/м2).

Исходя из полученных результатов, узнаем общую нагрузку на кровлю и определяем количество стропильных ног, их размер и сечение.

Монтаж мауэрлата и стропил

Установку стропил своими руками начинают с монтажа мауэрлата, который фиксируется анкерными болтами к продольным стенам.

Дальнейшее возведение конструкции выполняется в такой последовательности:

Установка стропил: видео

Способы соединения элементов стропильной конструкции: видео

Хороший фундамент - еще не означает, что дом простоит «верой и правдой» на протяжении долгих лет. Еще одна крайне важная составляющая - надежная и качественная стропильная система для крыши. Давайте разберемся, как она устроена в случае скатной крыши, каких видов бывает и из каких элементов состоит.

Стропильные системы крыши

Какими должны быть стропила для крыш

Вот несколько видов стропил, которые чаще всего используются в современном строительстве:

• металлические сложно изменить, но этот материал долговечен;
• деревянные просты в использовании и изменении, но требуют дополнительной обработки;
• деревянные двутавровые балки (сделаны из бруса и ОСП) отличаются ровностью при максимальной длине до 12 метров, но стоимость выше обычной системы из дерева;
• железобетонные не поддаются изменениям вообще, но их выделяет длительный срок службы;
• смешанные или комбинированные системы.

Каждый из них обладает своими плюсами и минусами, которые включают в себя прочность, цену, легкость монтажа, возможность небольших изменений, связанных, к примеру, с несоответствующими размерами, взаимодействие с окружающей средой. В данном материале пойдет речь о самом популярном материале для изготовления стропил - дерево. выделим основные задачи, которые ставятся перед конструкциями данного вида.

Первое, и самое главное - прочность каждого элемента. Крыша не должна деформироваться или сдвигаться. Основа конструкции стропил - треугольник. Именно в виде треугольника делают фермы (рамы), крепящиеся параллельно. Неподвижные и жесткие, они «возглавляют» всю конструкцию.

Малая масса. Тяжелая крыша - это крайне плохо. Поэтому большинство элементов производят из дерева. Если же вес кровельной системы большой, то его усиливают металлическим каркасом. Основа - хвойные породы дерева небольшой влажности.

Каким требованиям должно отвечать дерево:

• 1-3 сорта. Без сколов, сучков и трещин.
• Элементы из дерева не должны быть менее 5 см. по толщине, и с площадью до 45 кв. см.
• Максимальная длина бруса из дерева хвойной породы не должна превышать 5-6 м.
• Мауэрлат и прогоны изготавливаются исключительно из твердых пород дерева.

Главные конструкционные элементы стропил

Любой хозяин, планирующий возведение стропильной системы, обязан быть в курсе, из чего она состоит.

1. Мауэрлат . Основа всей конструкции. С помощью этого элемента устанавливается правильная нагрузка на все несущие элементы дома.
2. Стропильная нога . Задет наклон скату, придает крыше привлекательный вид, надежно закрепляет конструктивные части системы.
3. Затяжка . Не позволяет «расходиться» ногам. Крепко удерживает их в нижней части.
4. Прогон . Крепит стропильные ноги в верхней части системы (коньковый прогон) и по бокам (боковой прогон).
5. Обрешетка . Монтируется строго перпендикулярно относительно балок. Изготавливается из обрезанного бруса или досок.
6. Стойки/подкосы . «Добавляют» ногам еще больше стойкости.
7. Свес . Защищает основные конструкции здания от различных природных осадков.
8. Конек . Место, в котором закрепляются скаты.
9. Кобылки . Создают свес. Необходимы в случае, когда стропила не имеют необходимой длины.

Детали стропильных систем на примере двускатной крыши, которые можно использовать для различных конструкций крыши

Давайте разберемся с таким составным элементов стропильной системы, как ферма. Ее делают плоской, и, помимо растяжки, в нее включаются раскосы и сами балки. Закрепляются все эти детали таким образом, чтобы нагрузка на главные конструкции шла вертикально.

В случае, когда пролет довольно большой, то ферма делается из нескольких составляющих. Нижняя часть фермы - потолок чердака. Точное число ферм определяется после серьезных расчетов на каждом конкретном объекте.

Виды стропильных систем разных типов крыш

Все варианты конструкций определяются двумя основными видами устройства стропильных систем: висячими и наслонными.

Висячие

Идеально подходят для двускатных типов крыш, с небольшими пролетами - до 5 м., без внутренних перегородок. Нижняя опора - мауэрлат. В такой системе применяется затяжка, которая уменьшает распор конструкции на главные опоры здания.

Конструкция крыши висячего типа

Балки висячих стропил расположены внизу - они также играют роль балок перекрытия. В случае, когда перекрытие были изготовлены из железобетонных конструкций, они также могут быть затяжками системы.

Важные дополнения:

• Не стоит использовать ноги в качестве основного опорного элемента для свеса крыши. Более оптимальный вариант - кобылка (при условии, что свес имеет ширину не более 1 м.). Нога, при таком решении, передает нагрузку по всей своей плоскости мауэрлату.
• Когда древесина имеет влажность более 20%, стоит заранее приготовиться к тому, что после высыхания система начнет «ходить». Решение - использовать в качестве крепежей болты, которые всегда можно подтянуть. Но, еще более «продвинутый» вариант - «мощные» крепежные винты.
• На верху крыши обязательно нужно закрепить ветровую доску (должна идти от самого мауэрлата до верха конька). Угол организовывается от мансарды. Нужно это для создания максимально прочной крыши, стойкой к ветровым нагрузкам.

Наслонные

Применяются для крыш с пролетами 9-15 м. Вверху такие стропила крепятся на коньковый прогон, внизу - на мауэрлат.

Наслонная стропильная система

Если пролет более 15 м., то вместо конькового прогона монтируется два боковых, которые дополнительно крепятся на стойки. В случае, когда будет создаваться чердак, в качестве опоры наслонных балок используют стену.

Особенности:

• Любая конструкционная часть такой системы не должна быть толще 5 см.
• Поверхности элементов должны быть максимально гладкими и обработанными.
• Очень тщательно нужно отнестись к расчету нагрузок на каждый конструкционный элемент.
• Мауэрлат должен располагаться строго в горизонтальном положении относительно вертикальных опор.
• Симметрии нужно придерживаться и при монтаже подкосов со стойками.
• Качественная вентиляция - залог того, что ваша система стропил не сгниет в будущем.
• В точках соединения элементов с камнем или кирпичем нужна хорошая гидроизоляция.

В зависимости от выбранной застройщиком формы крыши, ее каркас также будет различным. Предлагаем изучить различные варианты для наиболее популярных верхних конструкций дома.

Односкатные крыши

Изготавливаются под углом 13-25 градусов, такие крыши имеют наиболее простые (в плане изготовления и монтажа) стропила. В случае небольшого здания с пролетами до 5 м. применяется наслонная система. В случае, когда пролеты больше 5 м - дополнительно применяют фермы.

Двускатные

Тоже довольно простой вариант. Особенно, когда под такой крышей оборудуется чердак или мансардный этаж. Углы наклона - 15-63 градуса. Если капитальные перегородки расположены на расстоянии до 6 м. (относительно друг друга) - монтируют висячие стропила. Для ходовых размеров дома 6х6 или 9х9 метров рекомендуем использовать следующие схемы устройства крыши.

Рекомендуемая схема монтажа стропильной системы висячего типа для двускатной крыши

Увеличивая размеры дома, необходимо видоизменять (усиливать) конструкцию. В таких случаях необходимо использовать наслонную технологию.

Варианты двускатной крыши для пролетов более 10 метров: применение наслонной стропильной системы

Вальмовые или четырехскатные

Правила устройства стропильной системы вальмовой крыши

С углами наклона 20-60 градусов, и пролетами не более 13 м. Обязательное условие - внутренние усиливающие элементы. Для крыш такого типа используются фермы, или же монтируются стропила для крыш наслонного вида.

Ломанная крыша

Монтаж стропил ломанной крыши

В нижней своей части может обладать наклоном до 60 градусов, в верхней - пологая. Ввиду этой особенности мансардная площадь становится несколько больше. Используются такие же типы стропил, как и в варианте с четырехскатными крышами. Но, рекомендуется применять фермы.

Дополнительные элементы

Для создания максимально прочной крыши, каждая составная часть конструкции должна очень прочно соединяться с каркасом и остальными элементами. При этом крайне важно учитывать силу ветра и направление возможных механических нагрузок.

Более того, стоит обращать внимание еще и на древесину. Она может растрескаться из-за пересыхания. Поэтому важно создать такую конструкцию, в которой каждый элемент будет «работать» максимально слаженно.

Раньше все конструкционные элементы стропил закреплялись врубками. Но, это было не слишком «дешевое и экономичное удовольствие», так как необходимо брать деревянные элементы большого сечения.

Способы крепления стропил к мауэрлату и коньковому прогону

Так, сегодня для крепежа используются не врубки, а специальные болты и нагели:

Накладки из металла с атникоррозийным покрытием - еще один вариант крепежей. Они монтируются на элементы системы с помощью зубчатых пластин или гвоздей. Преимущества таких креплений следующие:

1. Небольшой расход на одну единицу древесины.
2. Простота монтажа.
3. Высокая скорость закрепления.

Перфорированные элементы крепления: углы, пластины, опора бруса

Особенности установки стропильной системы и мауэрлатов двускатных крыш

Схема установки стропильной системы в случае двускатной крыши

I - мауэрлат, II - стропильная нога, III - перекрытие.

Использовать узкие стропильные ноги - «прямой путь» к провисанию системы в будущем. Чтобы не допустить этого, нужно применить специальную решетку - укрепление, в которую входят подкосы, стойки и ригеля. Чтобы создать ее, нужно взять древесину толщиной 2,2 и шириной 15 см., или использовать пластины из дерева диаметром минимум 13 см.

Стропила крыши - несущая конструкция скатов. Она состоит из элементов, которые можно соединять между собой ригелями, распорками, стойками и т.п. Материал для опорных балок, помимо наиболее распространенного - древесины, может быть любым - металлом, железобетоном или же смешанным.

Таблица для расчета стропильной системы в зависимости от расстояния между собой и длины

Древесина (брус) должна иметь сечение от 40 на 150 до 100 на 250 мм. Зависит эта цифра от удаленности ног одна от другой, и числа осадочных нагрузок для конкретной области (расчет проводится отдельно).

Доска не должна иметь более 5 см в поперечном сечении. Ширина прямо пропорциональна длине. К примеру, если ваша доска 5 м в длину, то ее ширина не должна быть менее 13 см. Немаловажен и основной материал обрешетки крыши. При его выборе стоит уделить внимание наличию сучков, сколов и трещин. Если найти максимально ровные бруски дерева не получается, то максимальная длина сучков не должна быть более 1/3 толщины древесины.

Последний шаг монтажа стропил для крыши - надежное закрепление каждого элемента. Скобы и металлические углы - самые оптимальные элементы для этих целей. Но, в современном строительстве все чаще стали использовать болты.

Необычные культурные традиции, экзотические обряды и таинства, разнообразие религиозных верований и учений - все это, в совокупности, очень сильно отличает страны востока от европейских. Тем не менее, все чаще можно наблюдать элементы восточной культуры в проектах дизайна домов и строений в западных странах, в украшении внутреннего интерьера помещений в Европе.

Привнесение в дизайн фасадов домов или в убранство квартир элементов восточного стиля заставляет их выглядеть необычно, привлекательно и свежо. Наверное, этим объясняется все большее распространение в строительстве таких необычных, на первый взгляд, элементов, как китайская крыша. Но, безусловно, конструкция китайской крыши является украшением частных домов, она будет значительно выделять частную постройку среди других однотипных строений.

Красивая легенда или стремление к практичности?

Если рассматривать вопросы возникновения крыш такой непривычной формы, то существует множество легенд, объясняющих их возникновение.

Вот лишь одна из них. В древности на крышах домов жили драконы, которые охраняли жилище человека, чтобы злые духи не могли ничем навредить хозяевам дома. А когда у них рождались маленькие дракончики, то им нужно было каким-то образом учиться летать.

Для этого люди и соорудили такие крыши с крутыми и изогнутыми скатами в виде трамплинов. Когда придет время учиться летать, дракончики будут скатываться по трамплинам и таким образом благодаря изогнутой форме крыши смогут взлетать вверх, а не падать вниз. Подброшенные в воздух, они сумели бы дольше находиться в состоянии свободного падения, что позволило бы им, работая своими крыльями, скорее научиться летать.

Замечательная легенда, не правда ли? Кто знает, может быть когда-то давно она вовсе и не была легендой, а имела под собой реальные основания? А если говорить серьезно, то такая форма крыши обуславливается, в первую очередь, географическими особенностями региона.

Ведь Китайские территории очень часто бывают подвержены очень сильным дождям, поэтому возведение крыши такой формы имело исключительно практическое значение. Если идет сильный дождь, то нужно каким-то образом обезопасить дом от наводнения. Крыши с сильным углом наклона и изогнутыми скатами позволяют воде сходить очень быстро, не задерживаясь, а благодаря изгибам «улетать» далеко от дома, тем самым, предотвращая затопление участков, прилегающих к дому.

Так что возникновение такой формы крыши — это не только необычные и красивые формы, которые привлекают внимание, но, прежде всего, это насущная необходимость для данного места проживания.

Аналогов нет?

Дом, который воздвигнут в восточном стиле, невозможно спутать ни с каким другим. Главным признаком, отличающим его от европейских построек, и является характерная крыша с изогнутыми краями, которые как будто смотрят в небо. Такая форма крыш довольно распространена не только в Китае, ее также можно встретить и в Японии, и в Корее.

Для простых обывателей крыша в китайском стиле покажется очень интересной, оригинальной и поражающей воображение. Многие считают, что аналогов и конкурентов у нее просто нет.

Но на самом деле это, конечно же, далеко не так. Давным-давно в европейской культуре, существовали крыши вальмовые, имеющие разные уклоны, а также полувальмовые, так называемые «голландские» крыши. У них также очень большой уклон, но отсутствует этот оригинальный загиб ребер, присущий китайским крышам.

Впрочем, на этом вся одинаковость заканчивается. И хотя по форме они и могут быть весьма похожи, но по структуре и форме несущих стен и конструкций имеют существенные различия. Поэтому нужно в первую очередь решить для себя, а будет ли она точно соответствовать всем канонам возведения китайских крыш или же стоит только имитировать таковую.

Если возведение крыши является последним этапом в строительстве, тогда лучше всего, конечно, прибегнуть к имитации такой формы крыши. Так как точное следование канонам постройки китайских крыш предполагает под собой возведение стен и других конструктивных элементов совсем по другим принципам, существенно отличным от европейских.

Еще один решающий довод в пользу имитации — это большой расход строительных материалов при строительстве настоящей китайской пагоды, а также достаточно сложные монтажные работы, для проведения которых лучше всего пригласить специалистов.

Чтобы соорудить крышу, по форме напоминающую китайскую, должны использоваться определенные кровельные материалы. В основном сегодня для этих целей применяют мягкие материалы из битума. Чаще всего используют битумную черепицу или, как вариант,применить популярный еврорубероид.

Имитация крыши на основе висячей стропильной системы

Это наиболее подходящий вариант для возведения крыши в восточном стиле. Висячие стропила включают в себя следующие элементы:

• стропильная нога;
• затяжка;
• подбалка;
• подкос;
• опорный брус;
• накладка;
• скрепляющие болты.

Прежде всего, в конструкции стропильной системы, очень важную часть составляет затяжка. Цель ее установки заключается в том, чтобы не дать стропилам разойтись. Всю кровельную нагрузку должны взять подкосы. Стоит отметить, что подкосы в традиционном восточном возведении крыш отсутствовали вовсе, а нагрузка передавалась на две затяжки, установленные горизонтально и с закрепленными на них вертикальными столбами.

Затяжки в китайском варианте работают, в основном, на изгиб, а использование таких материалов, как бамбук, под весом более плотных материалов (например, черепицы), естественным образом загибают углы кровли вверх.

Отличие от принципов возведения крыш в Европе заключается и в том, что при распределении нагрузок европейцы чаще использовали в стропильных системах треугольные формы, в то время, как на востоке предпочитают прямоугольные.

Особенности устройства и строительства восточных крыш

«Классическая» крыша, но в китайском стиле имеет следующие весьма характерные особенности:

• каркасная конструкция, в которой все нагрузки распространяются лишь в вертикальной и горизонтальной плоскостях;
• углы крыши загнуты кверху;
• свесы кровли вынесены подальше от внешних стен дома (за периметр), чтобы защитить стены от дождя, а помещения внутри – от избытка солнечных лучей;
• крыша в китайском стиле имеет весьма крутой уклон в самой верхней ее части, а угол внизу очень резко уменьшается;
• часть свесов, которые расположены между угловыми ребрами кровли, используется для быстрого удаления осадков;
• очень часто применяются и многоярусные решения.

Китайская крыша, так как сделать конструкцию, которая не только украсит ваш дом, но и будет надежной защитой от непогоды? Строительство оригинальных восточных крыш имеет свои особенности и сложности.

Рассмотрим некоторые варианты того, как создается китайская крыша своими руками:

• очень подробно копируется оригинальная конструкция здания от самого фундамента и до самой верхней точки крыши;
• устанавливается стропильная ферма необходимой формы (с опорой на основные стены);
• кровле придается соответствующая характерная форма с помощью декоративных элементов (на стандартных висячих стропилах);
• изготовьте несущие гнутые конструкции не из дерева, а используя более гибкие и технологичные металлические балки.

Если вам соответствие оригиналу китайской крыши важнее предстоящих затрат и некоторых неудобств, тогда стоит начинать строительство по всем старинным канонам. Хотя такой дом, скорее всего, станет менее прочным построенного по новейшим технологиям. Наверняка, потребуется утепление и усиление стен.

Удорожание и усложнение работ при возведении сложной стропильной системы такой кровли неминуемо, но зато крыша получится почти идентичной настоящей китайской. Декоративные элементы (коньки, прокладки и т.д.) позволят создать внешний вид кровли действительно близкий к восточному с китайской спецификой.

Недостатком можно считать то, что металлическая конструкция опор стоит дороговато, а также есть сложности при обшивке крыши кровельным материалом. Однако, применяя легкие сплавы, можно получить любую форму крыши с достаточно высокой степенью прочности.

Если вы все же решили сделать восточную крышу, то японский ее вариант обойдется гораздо дешевле китайского, так как основная сложность — это загнутые края кровли, которых нет в японской крыше. При этом расширяется и возможность выбора материала для ее покрытия.

Восточные владельцы прекрасных пагод и небольших китайских домиков создавали их в соответствии с их природными и национальными особенностями. И сегодня строители в разных странах успешно справляются с задачей строительства сложных, уникальных и надежных китайских крыш.

Итак, познакомившись с тем, как построить крышу в китайском стиле, просим не пренебрегать советами и взвесить все аргументы в пользу строительства восточной крыши для вашего дома. Подумайте о стоимости и о том, подойдет ли она к нашему российскому климату, и конкретно, к погодным условиям вашей местности. Если аргументы «за» и желание поразить окружающих перевесили, тогда смело беритесь за дело и приступайте к созданию проекта.

Используют, как правило, пиломатериалы древесины хвойных пород.

Для различных элементов и деталей стропильной деревянной системы применяют дерево определенного типа и сорта. При применении пиломатериалов в стропильно-балочной системе нужно учесть следующие свойства и показатели дерева: прочность на изгиб, сжатие, скалывание, плотность дерева и его влажность.

Деревянные стропильные конструкции обязательно должны соответствовать специальной степени огнестойкости помещения. Они в обязательно порядке должны быть обработаны специальными огнезащитными средствами и .

Существует огромное множество разнообразных вариантов и элементов устройства деревянных стропильных конструкций. Существуют следующие виды стропильных конструкций: наслонные или висячие стропила, комбинированные, с затяжкой, и др. Самыми популярными стропильными конструкциями считаются наслонные и висячие.

Чтобы избежать провисания всей конструкции к нижнему концу бруса при помощи хомутиков из полосовой стали крепят горизонтальную затяжку для опоры балок всего чердачного перекрытия. Если пролет до 12 м, то в конструкцию стропил вводят подкосы, которые уменьшают расчетную длину всех стропильных ног.

Висячие деревянные стропила работают как на сжатие, так и изгиб.

Ниже рассмотрим типы стропильных конструкций:

1. обычные висячие стропила
2. двойные висячие стропила

Не редко для увеличения всей площади чердачного помещения в системе деревянных висячих стропил не применяются затяжки, а используются подкосы.

Мауэрлат крыши

В данном случае стропильные ноги врубаются в сам мауэрлат. Нижняя плоскость должна лежать на стене, а в верхней нужно сделать определенные врубки для правильного соединения со стропильными ногами.

Все подкосы упираются в конец деревянного . При этом нагрузки, которые скомпенсировала бы затяжка, напрямую передаются на все стены. Как результат, данное решение стропильной деревянной системы возможно лишь при наличии особой массивной конструкции .

Висячие стропила — это деталей и элементы стропильных конструкций, которые располагаются в одной вертикальной плоскости и соединяются друг с другом при помощи вырубок, болтов, гвоздей, хомутов и скоб.

Существует комбинированная стропильная система — это установка и наслонной, и висячей стропильной конструкции, которые чередуются по очереди. Где отсутствуют промежуточные опоры, применяют висячие стропильные системы, а там где присутствуют, – наслонные стропильные системы.

Стропила с затяжкой

Применяются для пролетов до 15 м. Пролеты данной длины нуждаются в определенных промежуточных распорках, т.е. в специальных затяжках. Их монтируют на высоте строения между двумя стропилами и связывают. А продольные распорки предотвратят боковой изгиб.

Затяжка стропил крыши

Все конструкции с подпорными деревянными брусьями должны быть собраны в виде стропильных конструкций усиленных специальными подпорками, которые будут опираться на поперечные балки и все несущие стены, а также в виде шпренгельных систем. Понятие шпренгель – это конструктивный элемент по типу незамкнутой треугольной стержневой системы, которая присоединена к главным стропильным несущим конструкциям.

Жесткость конструкции данной крыше придает продольный подкос или распорка. Использование подкосов дает снижение общей нагрузке на всю конструкцию. Вертикальные подкосы обычно крепятся с либо стойками при помощи врубок, цапф, стальных накладок.

Шпренгельные висячие стропильные деревянные системы

Шпренгель

Вся нагрузка от стропильных ног идет на стойки, которые передают ее дальше на несущие основные . При помощи данной конструкции нагрузка будет распределяться между всеми несущими стенами. Стойки крепятся у оголовков основных несущих стен. Нижние концы всех стоек крепят при помощи подвесных цапф.

Шпренгельные балки выпускают из цельного полнотелого дерева или клееного дощатого массива. Обычно, они небольшой высоты. Хорошая и качественная несущая способность шпренгельных балок осуществляется при помощи шпренгельной системы и подпирающих ее деревянных брусьев.

Шренгельные балки могут покрывать огромные пролеты. Иногда их комплектуют поясами из стали.

Сложные конструкции стропильной системы

Выпускаются по типу стропильных ферм. Решетчатые фермы делятся на типы по форме своих просветов: треугольные, трапецеидальные либо параллельными поясами. Обычно, решетчатые фермы производят симметричными, но возможны и прочие варианты, пример, . Распространенная решетчатая ферма включает в себя верхние и нижние пояса, стойки и раскосы.

Надежное и качественное соединение несущих деревянных конструкций с центральными опорами в одну общую систему называется рамой. Связанные в раму стойки и балки, обязательно скрепляются или входят друг в друга. На сегодняшний день есть два главных типа рам – двухшарнирные и трехшарнирные. Двухшарнирные рамы комплектуются ригелем, проходящим по всей ширине готовой рамы. Данные рамы наилучшим образом подойдут для конструкций с маленьким углом наклона. Трехшарнирные рамы состоят из двух равных половин, которые подпирают друг друга в районе конька крыши. Трехшарнирные рамы используют там, где необходим более значимый угол наклона.

Расчет стропильных конструкций и окончательный подбор их элементов и деталей доверяйте специалистам. На действуют огромные нагрузки. Помимо собственного веса на нее воздействуют ветровые нагрузки, проливные дожди, град, снег и наледь. Крыша достаточно часто претерпевает разнообразные

Если вы когда-нибудь встречали открытые стропила в жилом доме, которые были подчеркнуты и стилизованны намеренно, то никогда не забудете это зрелище: такой модный архитектурный штрих полностью меняет весь вид помещения, придавая ему объемности, пространственности и наполненности. И при этом такие элементы выполняют еще и функциональную роль, улучшая вентиляцию помещения и служа хорошей опорой для монтажа нужных инженерных коммуникаций.

Такие стропила на потолок устанавливают как часть общей стропильной системы, так и в виде декоративных элементов, которые только имитируют массивность и грубость обработки дерева. Давайте разберемся в обоих технологиях!

Итак, начнем с особенностей стропильной системы крыши и того, как именно выглядит устройство обычного горизонтального потолка. По сути, в таком варианте стропил как таковых вообще нет – только балки перекрытия и лаги чердачного-мансардного пола.

А поэтому, если говорят о стропилах именно на потолок, то имеют в виду их открытую часть или декоративную имитацию, о чем мы и поговорим теперь подробнее.

Во многих интерьерных стилях приветствуются открытые элементы стропильных систем. И при этом решение оставить балки или стропила открытыми принимается еще на стадии проектирования дома: от этого зависит сечение самих стропил и некоторые параметры утепления.

Дело в том, что размеры стропил не могут быть произвольными – у них есть свой критический минимум, при этом также важен и максимум, ведь каждая доска имеет вес, и все это давит на стены и фундамент.

Обычно между стропилами в такой крыше укладывается утепление, и их часть выглядывает из-под отделки, либо придется такие элементы наращивать специальными способами.

И, поверьте, повозиться со всем этим определенно стоит: открытые стропила потолка, которые выполнены в виде грубого дерева, как бы впускают в интерьер теплые оттенки, напоминает о прошлом и всегда символизирует какой-нибудь модный стиль.

Настоящие стропила и нарощенные: задействуем существующий каркас

Настоящие открытые стропила на потолке, с их природной текстурой древесины всегда смотрятся потрясающе.

Но, можем поспорить, здесь вы наверняка не определите на глаз, какие из них были специально дополнены более дорогой и красивой древесиной поверх:

Т.е., когда вы видите такие стропила, то вы видите либо настоящую часть конструкции крыши, либо ее дополнение (либо вообще муляж, но об этом – позже). Давайте узнаем секреты обеих технологий!

Настоящие стропила: грамотно расставляем акценты

Архитектура и дизайн интерьера во все века были в единой гармонии, и только в последние десятилетия массового строительства безликих многоэтажных домов этот симбиоз был нарушен.

Геометрия жилых помещений стала до стерильности простой, в моду вошел долгожданный минимализм, а ярких штрихов по желанию всегда можно было добавить при помощи аксессуаров.

Но вот сравнительно недавно в российский интерьерный мир прорвалась мода на задействование в дизайне не только горизонтали помещения, но и вертикали! Появились подиумы, перепады высот, открытые разноуровневые студии. И, самое главное, натяжной потолок перестал быть единственным возможным стилевым решением.

Вместо идеально гладкого горизонтального потолка и бесполезного чердака над ним в моду вошли бесчердачные постройки, в которых значительно больше полезного пространства. И, вместо утепления чердака или всегда душной мансарды, здесь уже обустраивается по всем технологиям само подкровельное пространство, организовывается его грамотная вентиляция и обслуживание.

И в этом случае у вас есть два варианта: строить крышу без внутренних ригелей и затяжек, где будет только два ровных ската (как в каркасной технологии), или крышу в ее классическом понимании, но вы оставляете открытой всю стропильную систему.

Если в крыше нет перемычек, и вы хотите оставить видимыми только части стропильных ног, ожидайте некоторых трудностей. Скажем, видно их будет совсем не много (если это – стандартные стропила).

В связи с этим вопросом давайте немного разберемся с требованиями, который предъявляются к каркасу крыши. Согласно современным СНиПам, у деревянного стропила должно быть сопротивление теплопередачи, которое равно R или 4,9/5 мм.

Вот исходя из этих данных, у стропила должна быть толщина максимум 22 см, а обычно высота поперечного сечения составляет и вовсе 18-20 см. Этого достаточно для слоя теплоизоляции, а недостающую часть восполняет рейка нужной высоты. Поэтому либо придется довольствоваться малым, либо идти на хитрости.

Также, если вы собрались оставить только видимую часть стропильных ног, тогда такие стропила придется обстругать с четырех сторон и тщательно отшлифовать, и здесь не подходят те пиломатериалы, которые были пропитаны зеленым пигментом, т.к. такая пропитка проникают слишком глубоко.

Поэтому для такой затеи, о котором мы говорим, используется древесина естественного оттенка и обрабатывается бесцветным защитными препаратами, либо с грамотно подобранным тонированием, как здесь:

Заметьте, что в этом мастер-классе стропила не просто видны – они огромны! Это бывает только в том случае, если дом строится в модном нынче стиле фахверк, где стропильная система обязательно остается открытой и тщательно подчеркивается.

Все всех других случаях стропила используются стандарные, и их едва заметно под утеплением.

Стропила из клееной древесины: добиваемся особого эффекта

Если уж выделять стропила, то неплохая замена для натуральной древесины – клееная. Такие балки дороже по цене, зато встречается в продаже высотой поперечного сечения до 60 мм. Также есть преимущество в том, что по вопросам прочности и по многим характеристикам клееные балки превосходят деревянные.

Вам будет интересно узнать, что для изготовления клееных стропил вместе соединяются несколько тонких ламелей. И клееные стропила получаются не только жесткими и прочными, но при этом еще и легкими.

А, самое главное, тонкой планке можно будет предать самую разную форму, и открытые стропила на потолке вы сможете сделать оригинально вида, например в виде свода, чего не провернешь со стропилами из натуральной древесины.

Двутавровая балка: упрощаем реализацию затеи

Еще один замечательный вариант для открытых стропил – это двутавровая стропила, которая в своем сечении имеет букву Н. У такого профиля достаточно жесткое основание, и при этом – минимальная площадь сечения.

Получается, что на месте утепления находится только тонкая пластина, а более широкое основание держит кровлю с одной стороны, и служит видимой частью стропил – с другой:

Еще одно преимущество двутавровых балок – это легкость монтажа.

Идем на хитрости: стропила вне кровельного пирога

Но в предыдущем способе есть одно важное «но»: открытые, настоящие стропила всегда рискуют стать так называемыми «мостиками холода». А поэтому необходимо идти на некоторые технические хитрости. Например, вставлять утеплитель не между стропилами, а над ними, как один сплошной слой.

Для такого метода изоляционный материал нужен особенно жесткий, с высокой прочностью, который сможет самостоятельно выдержать такие нагрузки, как снег вес кровли и вес человека.

И больше всего подходят для этой затеи именно пенополистирольные плиты, ведь:

• их можно соединить в шип-паз или методом ступенек. В итоге получается слой совсем без «мостиков»;
• кроме того, современный экструдированный пенополистирол не восприимчив к влаге, и потому его не нужно защищать дополнительно;
• и, наконец, несущая способность пенополистирольных плит позволяет выдерживать все нагрузки, которые передаются через деревянные рейки.

Вот как выглядит такой кровельный пирог:

Сама же технология устройства такого кровельного пирога достаточно проста:

• Шаг 1. Укладываем пенополистирольный утеплитель с перевязкой швов по образцу кирпичной кладки, обязательно с плотным соединением.
• Шаг 2. Все щели между такими плитами и соединительными элементами конструкции крыши заполняем монтажной пеной.
• Шаг 3. Заготавливаем заранее рейки и просверливаем их так, чтобы не треснули потом в процессе эксплуатации.
• Шаг 4. Закрепляем утеплитель специальными фиксирующих гвоздями через те самые деревянные рейки – к стропилам.
• Шаг 5. И, наконец, подумайте об обеспечении вентиляционного продуха: сделайте так, чтобы продольные рейки были толщиной не более 40 мм, тогда когда этого будет достаточно для того, чтобы убрать лишние капли влаги из кровельного пирога.

В итоге такая крыша получается и теплоизолированной, и защищенной от напряжения, которое вызывают экстремальные температуры. Здесь стропила выполняет только свою удерживающую функцию, и остаются при этом внутри помещения.

Крыша под крышей: архитектурное искусство – внутри дома!

Но куда эффектнее выглядит целая стропильная система прямо под потолком. Вот самые функциональные и проверенные варианты, как это решение воплощают в жизнь:

А вот как выглядит в жизни это модное технологическое решение:

Нарощенные стропила: аккуратно придаем объем

Как мы уже говорили, что касается стандартных деревянных стропил, на виду можно оставить всего пару сантиметров, ведь максимальная высота сечения бруса всегда ограничена определенными нормами.

Кроме того, более толстые стропила обойдутся куда дороже. А поэтому в нужных частях свода крыши такие стропила можно «дорастить». В этом случае настоящие стропила будут полностью скрыты в структуре кровельного пирога. А имитировать их наличие в жилом помещении вы можете двумя основными способами.

Первый из них состоит в том, чтобы приспособить к имеющимся стропилам бруски нужного сечения, сделав выступающую часть из более красивой и благородной древесины.

Такое решение наиболее оптимально в работе с двутавровой балкой. Здесь бруски приклеивает на специальный состав. Только не крепите их сквозным крепежем, т.к. потом будет довольно замазать шляпки шурупов, и все равно те повторяющиеся точки будут заметны.

В этой иллюстрации хорошо видно, как именно происходит наращивание стропил и чем этот метод отличается от предыдущих вариантов:

Второй способ – организовать так называемые «ложные» стропила, но есть недостаток – высокая цена. Но остановимся на нем детальнее.

«Ложные» стропила-муляж: для полноценного потолка

Для неискушенного взгляда декоративные стропила на потолок только на первый взгляд кажутся тяжелыми, массивными и прочно врезавшимися в стену. На самом деле это – эффектная иллюзия! Замечательное решение, если при устройстве потолка не были предусмотрены настоящие стропила.

Т.е. весь секрет в том, что на самом деле вся стропильная система крыши находится под обшивкой, а на нее, между скатами, устанавливается муляж. Причем соорудить все это вы сможете самостоятельно, в течение одного дня и на абсолютно любую поверхность! Главное только знать, что и как – а об этом мы расскажем поподробнее.

Посмотрите, насколько выгодно смотрятся такие стропила в жилом помещении:

Декоративные стропила-балки: как придать помещению четкости линий

Давайте начнем с того, что многие на самом деле воспринимают такие модные сегодня балки на потолке как нижнюю часть стропильной системы крыши.

Например, как основание стропильных ферм, которое строители специально оставили видимым, по особой задумке архитектора. А ведь такие элементы – всего лишь эффектная имитация массивности. И такие кажущиеся грубыми и тяжелыми балки и доски изготавливаются из современного полиуретана!

Промышленные полиуретановые стропила попросту имитируют текстуру нужной породы дерева, а внутри – вообще полые:

И вот такая западная мода легко проникла в архитектурный мир российского дизайна интерьера. Правда, домашние умельцы, завидев цену на чудо-стропила, закатывают рукава и изготавливают такие элементы самостоятельно, уже из настоящей древесины, но придерживаясь все тех же принципов пустоты внутри, чтобы минимизировать вес конструкций.

И установить подобного рода конструкции не составит труда, достаточно только подготовить одинаковые бруски, закрепить их в потолочном перекрытии на гвозди, а на их – насадить стропила.

Сами стропила достаточно зафиксировать металлическими скобами, которые для декоративного эффекта желательно покрасить в черный цвет:

Как видите, технология настолько проста и доступна, что все займет не больше двух часов!

Декоративные фермы-стропила на потолок: стиль и функциональность

Если декоративные стропила-балки придают помещению геометричности и подчеркивают линии пространства и глубины, то целые стропильные фермы – очень яркий стилевой штрих, настоящее искусство. Особенно, если над жилым помещением, как мансарда – угрюмые своды двускатной крыши.

И при помощи подобных муляжей стропильной системы визуально создается та самая горизонталь, которой так не достает типичной мансарде. Ведь что такое «потолок»?

Согласно официальной терминологии, это – совокупность конструктивно-отделочных элементов, которые образуют дополнительное перекрытие, «подвешиваемое» к основному.

А почему не устроить обычный горизонтальный потолок, спросите вы? Да, можно, и минимум на 20% в итоге будет уменьшено пространство для хорошей вентиляции. Вы ведь помните, что горячий воздух всегда поднимается вверх, а мансарда вообще любит нагреваться и превращаться в «сауну».

И, наконец, такие стропила в любом доме выглядят оригинально и по-модному:

А домов со сложной архитектурой сегодня много, модно соединять в единый комплекс беседку, жилой блок и гараж, пристраивать необычные веранды и площадки для барбекю. И острый двускатный потолок порой оказывается не только над мансардой, как мы привыкли, но и в самых разных неожиданных местах. Тогда почему бы вам не научиться изготавливать такие стропила на потолок самостоятельно? Тем более, что здесь нет ничего сложного, поверьте.

Тонкости устройства и монтажа

Вот хороший пример изготовления и монтажа классических треугольных стропильных ферм с внутренними ребрами жесткости. Такие всегда выглядят беспроигрышно и обладают высокой прочностью:

К слову, если вы обратили внимание, в этом мастер-классе домашний мастер объединил полиуретановые основания стропильных ферм с деревянными вставками для большей надежности крепления.

Такие стропила в итоге обладают такой же прочностью, как и изготовленные из дерева, но при этом у них красивая ровная текстура, которой сложно добиться вручную даже опытному плотнику.

Дополнительные функциональные преимущества

Зачем декоративным потолочным стропилам прочность, спросите вы? Все просто: такие элементы выгодно задействовать и в практическом плане, например, подцепив на них осветительные приборы и тем самым решив извечную проблему, как это сделать на обычных наклонных стенах:

Посмотрите, как такие декоративные конструкции способны нести еще и практическое значение. Например, служить замечательным основанием для встраивания элементов освещения:

Замечательные идеи, не правда ли?