Если вам предстоит возведение крыши, то поздравляем: строительство дома подходит к концу. Позади самые сложные этапы: дотошное проектирование, ответственная закладка фундамента, строительство идеально ровных стен и кропотливое создание общей геометрии, где важна каждая мелочь. Обычно на той финишной прямой, когда остается только соорудить стропильную систему крыши, утеплить ее и накрыть красивой кровлей, у многих, к сожалению, уже на нуле энтузиазм и желание затягивать процесс. А еще именно здесь подводит смета: в строительстве любого объекта всегда есть незапланированные расходы и форс-мажоры. И возникает желание приобрести материал подешевле, и достроиться побыстрее. Но подобные уступки оборачиваются для нового дома серьезными проблемами в будущем.
Как выбрать качественный пиломатериал для крыши?
Первым делом подробно разберемся с тем, какие доски лучше выбрать для изготовления стропил, а какие использовать нельзя. Выбор досок для стропил будет зависеть от того, какую цель вы ставите при покупке пиломатериалов:
- Если требуется бюджетный вариант, например для стропильной системы гаража или мастерской, тогда стоит забраковать только доски, где явно заметна волна.
- Если же требуются качественные доски для строительства дома, тогда следует брать хороший лес, который нарезался ленточной пилой – такие доски ровнее.
А теперь подробнее о критериях, на которые следует обратить внимание при выборе стропил для крыши.
Бревна или брус: вековые традиции против современной технологии
Веками на Руси для стропильной системы задействовали бревна и полубревна. Их долго заготавливали, придавая нужные параметры, и довольно сложно рассчитывался итоговый вес на стены дома. А поэтому строить новый дом дело было привычным после того, как покосился старый (или сгорел, т.к. древесина слишком высохла). К слову, некоторые традиции такого зодчества сохранились до сих пор, но уже в виде специальных услуг строительных фирм.
Сегодня же в качестве стропильных досок используется прямоугольный брус, который чаще всего делают из хвойных и лиственных пород древесины. Стандартное сечение такого бруса – 50 мм на 150 мм, для более нагруженных участков – 50 на 200 мм или больше.
Но, в отличие от сруба, которого всегда оберегала от гнили и заражения внешняя оболочка (заболонь) у нарезанного бруса никакой подобной защиты нет, а потому любые дефекты делают его непригодным для строительства крыши. Вот почему, если применяется такая древесина без специальной пропитки и подготовки, то со временем вся конструкция разрушится. А поэтому к брусу для стропил есть целый ряд требований.
Вопросы влажности: можно ли сушить стропила прямо на крыше<
Главное требование при выборе стропил для крыши состоит в том, что доски должны быть высушены до степени влажности 15-20%, обработаны фунгицидными и противопожарными средствами. Что касается влажности досок, здесь есть свои моменты:
- Если стропильные элементы будут спрятаны под обшивкой, как это обычно бывает, тогда влажность древесины должна быть не более 15%.
- Если элементы будут находиться на открытом воздухе, как, например, участок крыши над балконом или террасы, или речь идет о стропилах навеса, тогда влажность должна быть не более 20%.
Следует учесть, что древесина с влажностью более 30% уже в полтора раза менее прочна, чем древесина с важностью 15-20%. Чем это грозит? Такую стропильную систему «поведет».
Например, та же лиственница 100х100 см буквально за один сезон поворачивается на 90 градусов, и при этом она покрывается сильными трещинами. Поэтому, выбирая доски для стропил естественной влажности, берите всегда с запасом, чем если бы вы забрали сухие. Все равно в строительстве стропильной системы всегда должны быть лишних 10% материала для мелких непродуманных работ.
Причем определить проблему неправильно высушенной древесины возможно на глаз. В заводских условиях доскам для стропильной системы уделяется много времени. Там даже существует специальная сушильная камера, внутри которой поддерживается высокая температура. И в этом способе подготовки досок есть свое ценное преимущество: при такой температуре погибают личинки насекомых и споры плесени.
Совет: если была приобретена древесина с превышающей норму влажностью, то ее возможно высушить в естественных условиях. Для этого необходимо продержать ее не менее 4-х месяцев в сухом месте.
Тревожные признаки: как приобрести здоровую древесину
На этом этапе главная задача – приобрести качественный пиломатериал для будущих стропил. А это уже зависит не только от размеров и породы дерева, но еще и от тонкостей технологического процесса обработки такой древесины, и даже условий произрастания дерева.
Нередко бывает, что у древесины много различных пороков развития, которые неопытному глазу не особо заметны, зато усложняют потом обработку таких досок и снижают прочность готовых стропил. А настоящие профессионалы видят эти пороки еще до рубки дерева. И тогда такое растение уже не трогают, или же определяют, насколько качественным получится сырье, насколько высоко нужно перепилить.
К сожалению, во время рубки лесов не всегда присутствуют такие специалисты, а потому среди продающегося пиломатериала встречается брак. А ведь та же стволовая гниль может находиться глубоко, что сама древесина снаружи выглядит вполне здоровой. Почему мы и хотим уделить внимание некоторым важным аспектам.
При заказе распила досок из бревен обращают внимание на:
- Кривизну ствола. Такое случается, если дерево потеряло свою верхушку или вынуждено было заменить ее боковой ветвью, либо менялась освещение или рядом был холм. Доски из такого бревна получатся с совершенно непрогнозируемыми параметрами на изгиб, и их даже может деформировать прямо на крыше.
- Форму эллипса у бревна. Лучше откажитесь от такого материала, скорее всего дело в клине.
- Наросты в стволе дерева. Обычно причина кроется в бактериях и радиационных реагентах, иногда – в механических повреждениях. Такой материал особенно сложно поддавать обработке ввиду крайне низкой упругости, что не совсем нехорошо для стропильной системы.
- Карманы, закрытые или открытые, с аномальными утолщениями и наплывами. Это – рак дерева. Если речь идет о хвойной породе, тогда ожидайте повышенное смолистости, но в любом случае круглая форма бревна будет нарушена.
Не подходит для стропил также доска из сердцевины дерева, т.е. центральной части его ствола – у нее рыхлая структура, особенно подверженная гнили и растрескиванию. А самые плохие сучки – это табачные, т.к. древесина в этих местах просто стирается в порошок. Если приобрести дефектные и зараженные доски для стропил, о надежности самой стропильной системы н стоит говорить.
Вопросы сорта: можно ли делать элементы стропильной системы разного качества?
И, наконец, поговорим о сорте. Сорт древесины определяет величина и количество пороков, их расположение, а также наклон волокон. Для тех элементов, которые берут на себя всю нагрузку в стропильной системе, требуется прочная древесина, не склонная к растрескиванию.
А вот для изогнутых и сжатых деревянных конструкций можно применять дерево как раз второго сорта, ведь такой материал все еще работает хорошо на изгиб и сжатие. Но для растянутых элементов конструкции необходима только древесина 1 сорта. Помните, что все сучки снижают несущую способность стропил, а чем их больше – тем ниже сорт.
Например, в прочной древесине 1-го сорта допускаются до 3 сучков на 1 м длины диаметром не более 20 мм, и не превышая 1/4 ширины доски, наклон волокон – до 7%. В древесине средней прочности 2-го сорта допускается относительно большая общая ширина сучков – до 1/3 ширины доски и наклон волокон не более 10% к оси. В наименее прочной древесине 3-го сорта допускаются сучки еще большей ширины на длине 100 см: до 1/2 ширины и наклон волокон не более 12%:
Если обобщить все, то для изготовления:
- балок перекрытия нужна древесина первого сорта;
- для стропильных ног подходит как первый, так и третий сорт;
- для подкосов, на которые обычно не возлагаются большие нагрузки, подходит древесина третьего сорта.
Если подойти к вопросу выбора стропил для крыши грамотно, можно еще и немало сэкономить бюджет, не потеряв при этом в качестве.
Какой породе древесины отдать предпочтение?
Многие домашние мастера на этом этапе задумываются о таком моменте: какие стропила выбрать в плане практичности и сметы? Стоит ли отдать предпочтение более прочным лиственным породам, или более гибким и влагостойким сосновым? На самом деле выбор достаточно широкий, и у каждого варианта есть свои преимущества. Коротко пройдемся по каждому из них.
Лиственные породы: прочность и надежность
Если в регионе дожди – не редкость, и застройщик переживает, что кровля не будет идеально защищена от проникновения влаги, тогда выбирают в качестве древесины для стропильных досок именно лиственницу. Из всех перечисленных она обладает наименьшей гидрофобностью и отлично противостоит влаге, если была до этого подвержена правильной сушке.
Благодаря особым свойствам из древесины лиственницы изготавливают также открытые стропила, например, для перголы и подобным ей постройкам:
Лиственная древесина березы отличается высокой прочностью и лучше других пород переносит ударные нагрузки. Единственный ее недостаток – совсем слабое противостояние гниению, а потому такие стропила (которые лучше использовать для небольших построек) заранее необходимо качественно обработать и защитить от влаги. Да и использовать такую породу для строительства лучше только в том случае, если доски достались даром, и их не жалко.
Древесина бука – самая капризная порода для изготовления стропильных элементов. Она гигроскопична, подвержена гниению и способна даже набухать при отсутствии специальной защиты. Но, с другой стороны, это одна из самых красивых пород, которую даже дополнительно тонируют в розовый цвет в заводских условиях.
И с буком приятно работать в домашних условиях: легко режется и полируется, и при этом практически не образует трещин. Главное – приобрести качественную и сухую древесину бука, тщательным образом подготовленную для строительства крыши:
Хвойные породы: дешевизна и долговечность
Если говорить о выборе хвойной древесины, то отметим, что ели и сосны считаются малопригодными для столярных изделий. Качество строганной поверхности радует не всегда, и есть обилие мелких сучков. После механической обработки такая древесина имеет приятный цвет и хорошо поддается обработке. Если сам сучок не выскальзывает, то конкретно для обустройства стропильной системы она подходит.
Но следует знать, что стропила можно изготавливать из сосны и ели, если только они с комлевой (прикорневой) части бревна. Для стропил также подойдет хвойная древесина красноватого оттенка – у нее однородная структура, замечательная прочность и легкость.
Если сравнивать ель и сосну в качестве материала для стропильной системы, то отметим такие интересные моменты:
- Стропила из сосны более хрупкие, а вот у ели – более гибкие.
- Работа с еловыми стропилами достаточно легка, как часто говорят опытные плотники, «сплошное удовольствие». Вот почему в Сибири издавна изготавливали для себя деревянные изделия из ели, а вот на продажу – из сосны.
- Разницу в качестве легко заметить, когда дерево падает при перевозке: у сосны верхушка разлетается вдребезги, а у елки – нет.
- В отличие от ели, сосна больше поддается гниению.
- Сосна способна «играть» местами, тогда когда ель не страдает такими недостатками.
- Ель хорошо переносит сушку и небольшое количество циклов «тепло-холод» потому, что она светлая, не синеет.
И, наконец, сосновые стропила тяжелее из-за большего содержания смолы. Поэтому сосна больше подходит для строительства крыши малых архитектурных форм:
Ель в качестве древесины также подходит ;почти идеальна благодаря таким своим свойствам, как способность резонировать, однородность структуры, прочность на изгиб и нагрузки
Клееные и двутавровые стропила: максимальная выносливость
Также в качестве стропильных досок применяют клееный брус. Он отличается еще большей прочностью, обладает высокой влагостойкостью и не деформируется. Обычно такой брус изготавливается из древесины третьего сорта, но прочность у него – как у первого.
Неспроста клеенный брус сегодня так популярен и используется для строительства каркасных домов, ведь он отлично противостоит нагрузкам, и его никогда не выкручивает. Знаете, в чем секрет? Между соединенными участками досок находится клей, а он создает особо прочные маленькие нити, которые сами по себе надежнее, чем волокна древесины.
И такое свойство – только плюс для стропильной системы крыши в суровых условиях. Именно из клееной древесины получается изготавливать стропила абсолютно любого размера и длины. Существуют даже балки для крыши с высотой до 60 см!
Обычно для изготовления клеенного бруса для стропил берут хвойные или лиственные ламели толщиной 18-45 мм и соединяют их на резорциновый клей или меламиновую смолу. Это заметно по тому, светлые швы у балки или темные. Далее стропила из клееной древесины обязательно строгают, иногда фрезеруют и обрабатывают пропиткой, дополнительно также покрывают морилкой или лаком. При этом вес у них будет сравнительно небольшой.
Кроме того, доски для стропил из клееного бруса делают до 10 метров в длину. Благодаря этому проектируют стропильную систему без дополнительных опорных стоек.
И, наконец, еще один вариант хороших досок для стропил – это двутавровые балки, которые состоят из двух брусков, соединенных пластиной, и в разрезе напоминают две буквы «Т» или одну «Н».
Обычно сами бруски сделаны из клееной древесины, а стойка – из фанеры или ДСП плиты, а иногда двутавровые стропила полностью состоят из клееной древесины. В итоге такие стропила получается намного легче по весу, чем из массива древесины, и с ними проще работать (например, поднимать на высоту).
Подготовка досок для стропильной системы
Обычно доски для стропил приобретают не сразу после распилки бревна, а уже подготовленные, нарезанные на одинаковые бруски нужных параметров и обработанные специальными составами. С такими работать будет легче, ведь все, что остается – только разрезать их по длине и сделать вырезы для соединения с мауэрлатом или балкой. Главное только – найти действительно качественный материал, и здесь есть некоторые тонкости.
Прежде чем купить такие доски, обратите внимание на их поверхность: строганная со всех сторон доска для стропил более стойка к гниению и возгоранию, чем необработанная. Дело в том, что по гладкой поверхности пламя просто скользит, как и насекомые практически не могут проникнуть вовнутрь. Далее, все доски, которые вы собираетесь использовать для изготовления стропил, должны быть предварительно специально обработаны. Наверняка вы уже слышали о таком термине, как импрегнирование – это обработка пропиткой.
Сегодня многие фирмы предлагают доски, которые были импрегнированы в вакууме – хороший метод. В более кустарных производствах импрегнирование проводят путем быстрого погружения в ванну с раствором. Впрочем, в домашних условиях можно подготовить будущие стропила самостоятельно, при помощи распыления или кистью.
Сама импрегнация должна быть влагозащитной, огнезащитной и биологической. Советуем вам у фирмы-продавца спросить документ, который подтверждает метод импрегнирования и название средства, которое используется. Кроме того, увидеть, насколько хорошо будут пропитаны стропила, можно самостоятельно: разрежьте пополам образец и посмотрите на разрез – там всегда будет видно, насколько глубоко проникла пропитка. Если же обрабатываете доски для стропил самостоятельно, тогда внимательно прочитайте инструкцию производителя.
В каждом из способов есть свои ценные преимущества и определенные недостатки. Главное – подойдите к вопросу выбора стропил для крыши со всей серьезностью!
Данная информация носит исключительно информационный (ознакомительный) характер и не является рекомендацией.