Современные крыши считаются достаточно сложными инженерными конструкциями, включающие стропильную систему, эффективный утеплитель, паро- и гидроизоляцию, и конечно же кровельный материал. Именно поэтому разработчики и дизайнеры уделяют особое внимание. Большое значение имеет точный расчет стропильной системы, придание ничем не оправданного запаса прочности приводит к удорожанию строительства, слабый каркас может деформироваться, что неминуемо приведет к разрушению кровельного пирога и большим расходам средств на устранение последствий. Так же не следует забывать, что стены и фундамент дома также рассчитаны на определенные нагрузки, их превышение может отрицательно сказаться на техническом состоянии самого дома.
Особенности проектирования крыши
При разработке индивидуального строительного проекта конструкция дома подгоняется под определенный материал, тяжелую кровельную керамику, металл или легкую битум-полимерную черепицу. В типовом проекте загородного дома разработчики предусматривают повышенный запас прочности, поскольку застройщики часто вносят в проект самые неожиданные изменения и поправки, например, желают заменить битумную черепицу керамической или бетонной.
Крыша дома обладает большой парусностью и испытывает большие ветровые нагрузки, серьезным испытанием на прочность может стать неубранный, обледеневший снег. Следовательно, расчетную прочность несущего каркаса следует увеличить минимум на 20%. Для сооружения основания крыши иногда используется металл и даже железобетон, но основным строительным материалом для каркаса является древесина. Для продления рабочего ресурса и придания огнестойкости материал обрабатывается специальными химическими составами, что не в лучшую сторону отражается на его экологичности.
Чердачное помещение, в частности изнанка кровли, при значительных перепадах температуры, подвержено образованию конденсатной влаги. Для ее удаления чердак оборудуется природной или принудительной вентиляцией. Пятна плесени и потемнение свидетельствуют об избытке влажности, в таких условиях рабочий ресурс деревянных элементов резко снижается, а утепление крыши становится неэффективным в результате намокания теплоизоляционного материала. Выявить такие дефекты и своевременно их устранить помогут периодические осмотры, как самой кровли, так и несущей системы.
Улучшить прочность и жесткость несущей системы можно посредством строительных скоб и металлических накладок. Их применяют во всех напряженных участках, но и здесь следует соблюдать меру. Ржавчина ускоряет разрушение древесины, поэтому необходимо позаботиться об антикоррозийном покрытии и проверить работоспособность вентиляции.
При определении прочностных параметров разработчики руководствуются Строительными нормами и правилами. По существующим требованиям, один м2 конструкции, должен без последствий выдерживать нагрузку в 200 килограмм. В этот показатель входят все возможные нагрузки, включая ветровые, снеговые и технологические.
На тип каркасной системы кровельные материалы не влияют, при этом в конструкцию вносятся нужные коррективы. Запланировав в качестве кровли натуральную черепицу, для стропил применяется брус с большим сечением, 150 х 70 мм, уменьшается расстояние между стропилами, выбирается более прочный вид древесины. Для более легкой кровли, сечение стропильного бруса составляет 170 х 50 мм, а межстропильное расстояние увеличивается до одного-двух метров.
Шаг стропил во многом зависит от уклона крыши. Крутая конструкция, в пределах 45°, от наносов снега освобождается самостоятельно, в таком случае шаг можно увеличить до полутора метров. Пологая крыша использует стропила с шагом 0,6-0,8 м. Точный расчет может выполнить профессионал, при этом так же будут учитываться расстояния между стойками, подкосами и другими элементами каркаса.
В загородном строительстве металлический или железобетонный каркас встречается очень редко. Большой вес стропильных конструкций требует применения подъемной техники, кроме того, их применение ограничивается прочностными параметрами стен и фундамента. Практика показала, что даже точные размеры конструкций не обходятся без подгонки. А изменение конфигурации бетонных стропил может вызвать снижение их прочности, на что ни один прораб не согласится. Кроме того, к бетонному и металлическому основанию трудно прикреплять обрешетку. Поэтому деревянные каркасы пока вне конкуренции.
К монтажной древесине предъявляются особые требования. Материал должен быть высушен, не иметь деформации и крупных сучков, желательно, чтобы брусья были изготовлены их одной породы дерева, поскольку коэффициент деформации при сушке и увлажнении у лиственных и хвойных пород разный. Если, по мнению специалистов, древесина, не обработана, в нужной степени, химическими составами, она может прийти в негодность в результате воздействия грибков и микроорганизмов.
