Интернет-магазин 
Что лучше — бревна, брус или доски
Стропильная система должна быть прочной, но не тяжёлой. Конечно, для несущей основы кровли крупных промышленных зданий и многоэтажек приходится использовать металл или железобетон. Но для обычных частных домов – это излишество. Стропила в этом случае делают деревянными – из досок, бруса (обычного или клееного), бревен.
Бревна используются редко, исключительно при строительстве срубов. Этот материал слишком увесистый, требующий от плотника высокого профессионализма и способности выполнять сложные врубки в местах креплений.
Оптимальный вариант для стропил — брус. Из этого материала можно смонтировать прочную и долговечную конструкцию. Единственный недостаток бруса – относительная дороговизна.
В качестве замены брусу часто используют более дешевые доски, толщиной минимум 40-60 мм. К их преимуществам относится небольшой вес, удобство в монтаже и высокий запас прочности.
К выбранному пиломатериалу предъявляют следующие требования:
- Минимально допустимые сорта древесины — 1-3. Допускается наличие сучков в небольшом количестве: не более трех сучков высотой до 3 см на площади 3 м.п. (хотя лучше, если материал будет без них). Трещины также допустимы, но они не должны пронизывать древесину насквозь, то есть недопустимо, чтобы их длина превышала половину длины материала.
- Допускается использовать высушенную древесину с влажностью до 18-22 %. Если этот показатель будет выше, стропила, по мере высыхания, могут потрескаться или выгнуться, а затем потерять свою форму.
- Несущие части стропильной системы выполняют из материала толщиной от 5 см и шириной от 10-15 см.
- Длина элементов из древесины хвойных пород — до 6,5 м, а из твердых лиственных пород дерева — до 4,5 м.
- Все деревянные части стропил до начала эксплуатации должны быть обработаны защитными составами, предотвращающими их гниение, возгорание и повреждение насекомыми-древоточцами.
Основные части деревянной стропильной системы
Основной составляющей деревянной стропильной системы служит ферма — плоская треугольная конструкция. Стороны «треугольника» образуют стропильные ноги, соединенные сверху под углом. Для соединения стропил по горизонтали используются затяжки, ригели, схватки. Стропильную систему составляют из нескольких ферм, выставленных на мауэрлат и скреплённых между собой прогонами.
Чтобы лучше понять специфику фермы, определимся с ее элементами. Их состав и количество в одной конструкции зависит от типа крыши, ее габаритов и вида примененных стропил.
Составные части могут быть такими:
- Стропильные ноги — это непосредственно сами стропила, на которые набивают обрешетку и укладывают кровельный материал. Ферма состоит из двух стропилин (балок), соединенных сверху в коньке в виде треугольника. Угол их наклона равен углу наклона кровельных скатов.
- Затяжка — перекладина, скрепляющая стропильные ноги по горизонтали и не позволяющая им при нагрузке разъехаться в разные стороны. Используется в системе висячих стропил.
- Ригель — балка, похожая на затяжку, но работающая по иному принципу. В системе она сжимается, а не растягивается. Скрепляет стропильные балки в их верхней части.
- Схватка — также горизонтальная перекладина, соединяющая стропильные балки и повышающая устойчивость фермы. Используется в системе наслонных стропил.
- Стойка — горизонтальная балка, служащая дополнительным упором для фиксации стропильных ног.
- Подкос — элемент, монтируемый под углом к горизонтали, придающий стропилам дополнительную устойчивость.
- Кобылки — применяются для удлинения стропильных ног при необходимости создания свесов.
Также к стропильной системе можно отнести детали, не принадлежащие непосредственно к фермам, но используемые для их монтажа и сборки. Такими считаются:
- Прогон — балка, идущая вдоль скатов, соединяющая стропильные ноги ферм. Частный случай – коньковый прогон, который устанавливают вдоль скатов кровли в ее наивысшей точке (коньке).
- Обрешетка — состоит из брусьев или досок, набиваемых на стропильные ноги сверху вдоль скатов крыши. На обрешетку монтируют кровельный материал.
- Мауэрлат — брус или доски, укладываемые по периметру наружных (капитальных) стен здания. Наличие мауэрлата предусмотрено для закрепления на нем нижних концов стропилин.
- Лежень — элемент, похожий на мауэрлат, но укладываемый вдоль внутренней стены здания. На лежне закрепляют вертикальные стойки.
Типы стропильных систем
Из дерева можно собрать множество вариантов ферм и, соответственно, стропильных систем. Но всех их можно разделить на два типа: висячие и наслонные.
Висячие стропильные системы
Применяются для помещений без внутренних стен. В этом варианте фермы, составленные из стропил, опираются исключительно на наружные стены, необходимости в дополнительной опоре нет. То есть висячими стропилами перекрывают один пролет шириной 6-14 м.
Обязательной частью висячих ферм, кроме стропильных ног, соединенных вверху под углом, служит затяжка — соединяющая стропила горизонтальная балка. Затяжка становится основой «треугольника» фермы. В большинстве случаев она располагается снизу конструкции, соединяя нижние концы парных стропил и работая на растяжение. Но также встречаются схемы с приподнятой затяжкой или с ее видоизмененным вариантом – ригелем, который выглядит похожим образом, но работает на сжатие.
От наличия затяжки и ее расположения в ферме зависит необходимость использования мауэрлата. Если затяжка располагается у основания стропильных ног, то мауэрлат не нужен. При монтаже ферму опирают на наружные стены через имеющуюся затяжку, которая одновременно становится балкой перекрытия. Если же затяжка приподнята кверху или же вместо нее используют ригель, то в схему обязательно устанавливают мауэрлат как основу для крепления стропилин на верхних краях стен.
В качестве дополнительных элементов в висячей системе применяют бабки и подкосы. Они служат для упрочнения фермы при перекрытии широких пролетов.
Бабка по своему виду напоминает вертикальную стойку, идущую от центра затяжки до верхней точки фермы (коньковой части). На самом деле бабка — это подвес, функция которого заключается в поддержке слишком длинной затяжки (более 6 м) и исключении ее прогиба.
В тандеме с бабкой, при еще большем увеличении длины затяжки, используют подкосы — диагональные балки. Их упирают одним концом в стропильную ногу, другим — в бабку. В одной ферме применяют два подкоса, с обеих сторон от бабки.
В дачных и небольших частных домах висячие стропила из дерева хороши тем, что позволяют устраивать просторные мансардные помещения без перегородок внутри. Конечно, речь идет о схемах, где отсутствуют подкосы и бабки. Их наличие заставляет делить мансарду минимум на две комнаты.
Наслонные стропильные системы
Наслонная конструкция деревянных стропил применяется для помещений с внутренними капитальными стенами, которые служат дополнительной опорой для стропильной системы. При этом расстояние между наружными стенами (общий перекрываемый пролет) должно находиться в пределах 6-15 м.
Наслонные фермы в обязательном порядке состоят из стропильных ног, опирающихся на наружные стены, и вертикальной стойки, опирающейся на внутреннюю стену. При наличии двух внутренних стен в схеме могут быть использованы две стойки.
В наслонной системе, в отличие от висячей, обязательно присутствует мауэрлат, к которому крепятся стропильные ноги. Стойки врезаются в некое подобие мауэрлата – лежень. Это брус, укладываемый по верху внутренней опорной стены.
При пролете 6 м и менее используется простейшая наслонная ферма, состоящая из двух парных стропильных ног и стойки. Устройство деревянных стропил при увеличении пролета требует внесения в схему дополнительных деталей, таких как схватки и подкосы (подстропильные ноги).
Схватки похожи на затяжки в висячих системах, но они всегда располагаются выше основания стропильных ног. Основное назначение схватки – повышение устойчивости системы.
Для устойчивости служат и подкосы, которые также называются подстропильными ногами. Подкос поддерживает стропильную ногу, то есть, по сути, становится для нее дополнительной (третьей по счету, после мауэрлата и конькового прогона) опорой.
Наслонные деревянные стропила — наиболее распространенный вариант при строительстве крыш на частных домах и коттеджах. Как правило, такие постройки имеют одну или несколько внутренних капитальных стен-перегородок, которые могут стать опорой и дополнительной поддержкой для прочной стропильной системы.
Способы креплений стропил на мауэрлате
Узел крепления стропил к мауэрлату – один из важных, поскольку от правильности его выполнения зависит функциональность стропильной системы, то есть её способность выдерживать нагрузки.
Всего существует два типа таких креплений: жесткое и скользящее. Выбор одного из них зависит от схемы стропильной конструкции. Замена жесткого крепления на скользящее или наоборот, а также недостаточное обеспечение необходимой степени сдвига стропильной ноги приведет к тому, что схема «посыпется» и не будет рабочей.
Жесткое крепление обеспечивает прочное, неподвижное сочленение стропилины с мауэрлатом. Сдвиг не допускается, однако возможен поворот стропилины в шарнире. Организовывают такое крепление двумя основными способами:
- путем врубки стропильной балки в мауэрлат и дальнейшей фиксации узла уголками, скобами или гвоздями;
- с помощью уголков из металла и опорного бруска.
Скользящее крепление (или как его называют кровельщики – «скользячка») несколько иного вида и функциональности. Оно позволяет стропильной ноге сдвигаться относительно опоры. Конечно, этот сдвиг не будет заметен глазу, но позволит стропильной системе не деформироваться при естественной усадке стен дома. Скользящее крепление особенно необходимо при строительстве деревянных срубов. Также оно используется при строительстве домов любого другого типа, если того требует схема и выполненный расчет деревянных стропил.
Чтобы обеспечить стропильной ноге небольшой запас хода относительно мауэрлата используют специальные крепежные элементы — ползуны. Конструктивно они состоят из двух металлических элементов, первый из которых статичен, а второй – способен перемещаться относительно первого. Существует две разновидности скользящих креплений: открытого и закрытого типа.
Ползун открытого типа представляет собой сборную конструкцию, состоящую из двух отдельных частей: статичной планки-направляющей и уголка с загибом сверху. Направляющая продевается в загиб уголка и фиксируется на стропильной ноге, уголок крепится на мауэрлате. При изменении геометрических размеров постройки направляющая может сдвигаться относительно жестко зафиксированного уголка на 60-160 мм.
Скользящее крепление закрытого типа обладает теми же свойствами. Немного меняется конструкция — она уже не разборная, а цельная. Уголок, который крепится к мауэрлату, имеет в центральной части петлю. В нее вставлена направляющая, которая, в свою очередь, крепится к стропильной ноге.
Соединение стропил в коньке
Другой важнейший узел стропильной фермы — крепление стропил в коньковой части. В частном домостроительстве для этих целей чаще всего применяют следующие варианты креплений:
- внахлест;
- встык;
- с помощью «врубки вполдерева».
Крепление внахлест считается самым простым вариантом. В этом варианте верхние края парных стропилин просто накладывают друг на друга. Затем в обоих торцах делают отверстие и фиксируют соединение шпилькой (или болтом с гайкой).
Для соединения встык верхние торцы стропильных ног спиливают под углом для того, чтобы появилась возможность совместить спиленные поверхности. Крепление выполняется с помощью гвоздей, которые забивают в торец коньковой части через обе стропильные ноги. Чтобы дополнительно зафиксировать гвоздевое соединение, используют деревянные горизонтальные накладки или металлические пластины, которые накладывают поверх соединения с двух сторон фермы.
Соединение вполдерева предусматривает предварительное выпиливание на верхних концах стропилин выемок на половину толщины бруса. Это позволяет совместить стропилины в коньке как детали конструктора, не увеличивая при этом толщину конькового узла (как происходит при соединении внахлест). После совмещения деталей их фиксируют гвоздями, болтами или нагелями.
Кроме описанных способов, существуют и другие, менее распространенные. Например, соединение «шип-паз». Оно не популярно, так как требует большого профессионализма от плотника. Суть крепления в том, что в одной стропилине выполняется углубление — паз, а на другой вырезается шип. Шип и паз совмещают, а затем фиксируют гвоздями или нагелями.
Достоинства и недостатки деревянных стропил
Монтаж деревянных стропил не представляет особых сложностей. Кроме того, у использования дерева в качестве материала для стропил есть и другие преимущества:
- невысокая стоимость древесины;
- повсеместная доступность;
- сравнительно небольшой вес, упрощающий монтаж;
- нет необходимости в привлечении тяжелой строительной техники;
- универсальность, возможность применения на зданиях из любых материалов, независимо от несущей способности фундамента.
Недостатки выбора деревянных стропил незначительны, но их тоже необходимо знать до начала строительства:
- Необходимость в обработке защитными средствами, предотвращающими возгорание и гниение дерева, а также снижающих его «привлекательность» для различных насекомых-вредителей.
- Применение деревянных стропил допускается только на пролетах до 14-17 м, для более широких пролетов рекомендовано использовать металл или железобетон.
- Срок эксплуатации несколько ниже по сравнению с металлическими или железобетонными фермами.
Перечисленные недостатки выступают, скорее, особенностями, чем негативными сторонами. Этим и объясняется широкое применение деревянных стропил в частном домостроительстве.
Данная информация носит исключительно информационный (ознакомительный) характер и не является рекомендацией.
