Автор admin 
Деревянная кровля представляет собой сложную инженерную систему, состоящую из множества взаимосвязанных элементов, которые в совокупности образуют несущий каркас для укладки кровельного покрытия и обеспечивают долговечность, прочность и устойчивость всей конструкции крыши. Основой этой системы является стропильная конструкция, которая воспринимает и перераспределяет постоянные и временные нагрузки: вес кровельного пирога, снеговой покров, ветровое давление, а также полезные нагрузки от оборудования и людей, осуществляющих обслуживание. Типовые узлы деревянной кровли – это ключевые точки соединения отдельных элементов стропильной системы между собой и с другими конструктивными частями здания (стенами, перекрытиями, колоннами). От корректности проектирования и качества исполнения этих узлов напрямую зависят несущая способность крыши, ее геометрическая неизменяемость под нагрузкой, способность противостоять деформациям, а также общая безопасность и долговечность всего здания.
Исторически дерево было и остается одним из основных материалов для устройства крыш в частном и даже в части общественного строительства, благодаря своей доступности, хорошим прочностным характеристикам относительно малого веса, а также возможности создания сложных архитектурных форм. Однако дерево – материал анизотропный, гигроскопичный и подверженный биологическому поражению, поэтому проектирование узлов должно учитывать эти особенности. Современные подходы к устройству узлов деревянных кровель синтезируют многовековой опыт плотницкого мастерства и достижения строительной механики, материаловедения и нормативного проектирования. Каждый узел должен быть не только прочным, но и технологичным для изготовления, обеспечивать возможность сборки на строительной площадке с допустимыми отклонениями, а также учитывать усадку деревянных элементов (особенно при использовании древесины естественной влажности) и требования пожарной безопасности.
Конструктивно стропильная система состоит из ряда типовых элементов: мауэрлат, стропильные ноги (стропила), прогоны (коньковый, боковые), затяжки, стойки, подкосы, схватки, лежни, обрешетка. Соединение этих элементов образует узлы, каждый из которых решает свою задачу. Например, узел опирания стропильной ноги на мауэрлат передает распорные и вертикальные нагрузки на стены здания. Коньковый узел обеспечивает соединение стропил в верхней части и формирует геометрию ската. Узлы с участием затяжек и стоек позволяют перекрывать большие пролеты без промежуточных опор, создавая свободное пространство на мансардном этаже. Неправильно рассчитанный или исполненный узел становится «слабым звеном», которое может привести к провисанию стропил, расшатыванию конструкции, а в худшем случае – к обрушению. Поэтому в данной статье мы детально разберем каждый типовой узел деревянной кровли, рассмотрим принципы его работы, варианты конструктивного решения, применяемый крепеж и распространенные ошибки, допускаемые при строительстве.
Мауэрлат и узел его крепления к стене
Мауэрлат – это фундаментальный элемент стропильной системы, представляющий собой брус (реже – доску), уложенный по периметру наружных стен здания. Его основное назначение – равномерно распределять сосредоточенные нагрузки от стропильных ног по всей длине стены и передавать их на несущие конструкции. Без мауэрлата точечные нагрузки от стропил могли бы вызвать разрушение кладки или локальную деформацию стенового материала. Для деревянных и каркасных домов роль мауэрлата часто выполняет верхний венец сруба или обвязочный брус, что упрощает конструкцию. Для зданий с каменными (кирпичными, бетонными, газобетонными) стенами устройство мауэрлата является обязательным.
Сечение мауэрлата обычно выбирается в пределах 100х150 мм, 150х150 мм или 200х200 мм в зависимости от расчетных нагрузок и толщины стен. Чаще всего используется брус из хвойных пород древесины (сосна, ель, лиственница) влажностью не более 18-20%, прошедший антисептическую и огнезащитную обработку. Перед укладкой мауэрлата по верху стены обязательно устраивается слой горизонтальной гидроизоляции – обычно два слоя рубероида, гидроизола или современной битумно-полимерной мембраны. Это предотвращает капиллярный подсос влаги из материала стены в древесину и защищает ее от гниения. Узел крепления мауэрлата к стене является одним из самых ответственных, так как он должен воспринимать не только вертикальные, но и значительные горизонтальные (распорные) усилия, стремящиеся сдвинуть крышу со стен.
Существует несколько основных способов крепления мауэрлата к каменным стенам. Классический и самый надежный метод – крепление на предварительно забетонированные в армопояс или кладку шпильки. Армопояс (сейсмопояс) – это монолитный железобетонный пояс по верху стены, который повышает пространственную жесткость здания и создает идеально ровную и прочную площадку для монтажа. В процессе вязки арматурного каркаса в него вертикально устанавливают резьбовые шпильки диаметром 10-16 мм с шагом 1-1,5 метра. Длина шпилек рассчитывается так, чтобы после заливки бетона и укладки мауэрлата на резьбу можно было накрутить гайку с широкой шайбой. В мауэрлате сверлятся соответствующие отверстия, он надевается на шпильки, после чего производится окончательная затяжка гаек. Этот метод обеспечивает жесткую связь, полностью исключающую смещение.
Второй распространенный метод – крепление с помощью анкерных болтов, химических анкеров или клиновых анкеров. Он применяется, если устройство армопояса не предусмотрено. В этом случае в кладке сверлятся отверстия на глубину, превышающую толщину мауэрлата в 2-3 раза, куда забиваются или вкручиваются анкера. Этот метод требует высокой точности разметки и менее надежен на пустотелых материалах (поризованная керамика, газоблоки), где необходимо использовать специальные анкера для ячеистых бетонов или химическое анкерование. Третий метод, устаревший, но иногда применяемый в легких конструкциях – крепление отожженной стальной проволокой диаметром 4-6 мм, которая закладывается в кладку за 2-3 ряда до верха стены, а затем пропускается через отверстия в мауэрлате и скручивается. Четвертый метод – крепление на скобы, когда в кладку и в мауэрлат забиваются деревянные пробки (чопики), а затем скобы заводятся и в пробки, и в мауэрлат.
После надежного крепления мауэрлата к стенам переходят к разметке и подготовке мест для установки стропильных ног. Важно, чтобы верхняя плоскость мауэрлата была строго горизонтальной, что проверяется гидроуровнем или лазерным нивелиром. Любые неровности могут привести к перекосу всей стропильной системы. Также необходимо обеспечить надежную угловую связь мауэрлатов на смежных стенах. Это делается с помощью врубок «в полдерева» или «в лапу» с дополнительным креплением стальными накладками, скобами или шпильками. Таким образом, правильно устроенный узел крепления мауэрлата создает прочный и стабильный фундамент для всей деревянной кровли, от которого зависит успех последующих этапов строительства.
Узел опирания стропильной ноги на мауэрлат
Узел соединения стропильной ноги с мауэрлатом является ключевым с точки зрения передачи нагрузок и обеспечения устойчивости стропильной системы. Конструктивное решение этого узла зависит прежде всего от того, является ли система наслонной (распорной или безраспорной) или висячей. В наслонных системах стропила работают как наклонные балки, опирающиеся нижним концом на мауэрлат, а верхним – на коньковый прогон или на встречное стропило. В висячих системах стропильные ноги упираются нижними концами в мауэрлат, а верхними – друг в друга, создавая распор, который гасится затяжкой.
Для безраспорных наслонных стропил узел опирания на мауэрлат должен допускать возможность небольшого поворота и горизонтального смещения (скольжения) нижнего конца стропила при изменении нагрузки и влажности. Это необходимо, чтобы избежать передачи горизонтального распора на стены. Такой узел обычно выполняется одним из двух способов. Первый способ – соединение «с зубом» и «шипом». В стропильной ноге вырезается так называемый «зуб» – упор, который предотвращает сдвиг стропила вдоль мауэрлата. Для дополнительной фиксации может вырезаться шип, а в мауэрлате – соответствующий паз. Это традиционное плотницкое соединение, требующее высокой квалификации. Второй, более современный способ – использование металлических крепежных элементов, так называемых «салазок» или скользящих опор. Это перфорированные стальные пластины, одна часть которых крепится к стропилу, а вторая – к мауэрлату, причем соединение между ними осуществляется через продольный паз, позволяющий стропилу перемещаться вдоль своей оси. Такой узел идеально подходит для домов из бруса или бревна, подверженных усадке.
В распорных системах (к которым относятся и висячие стропила) узел должен быть жестко зафиксирован, чтобы передать распор на мауэрлат и далее на стены. Здесь применяется жесткое крепление. Самый простой вариант – крепление с помощью стальных уголков или перфорированных лент с двух сторон стропила, прикрученных саморезами или прибитых ершенными гвоздями. Более надежным является комбинированный способ: врубка стропила в мауэрлат на глубину не более 1/3 его высоты (чтобы не ослаблять несущую способность) с последующей фиксацией скобами, уголками или через стальные накладки на болтах. Важно, чтобы площадь опирания стропила на мауэрлат была достаточной для передачи вертикального давления. Для увеличения этой площади часто используют подстропильные бруски (кобылки) или делают запил (пятку) в стропильной ноге.
Практическая последовательность устройства узла выглядит следующим образом. После разметки положения стропил на мауэрлате производится подготовка стропильных ног. На земле по шаблону изготавливается одна «эталонная» стропильная пара, которая затем используется как образец для остальных. На нижнем конце каждой стропилины вырезается необходимый запил (прямой, «седло» или «птичий клюв») для плотного прилегания к мауэрлату. Верхний конец подготавливается для соединения в коньке. Затем стропило устанавливается на место. Сначала его временно фиксируют, выверяя вертикальность и положение в пространстве. После проверки всей системы производится окончательное крепление выбранным способом. Если используется врубка, то дополнительно стропило притягивается к мауэрлату скруткой из проволоки, которая крепится к костылю, забитому в стену ниже мауэрлата. Это старый, но действенный метод против срыва крыши ураганным ветром. В современном строительстве для этой цели применяют анкерные ленты, охватывающие стропило и крепящиеся к стене.
Контроль качества выполнения этого узла включает проверку плотности прилегания стропила к мауэрлату (зазор не более 5 мм), отсутствие трещин в местах врубок, надежность и достаточность количества метизов. Нельзя допускать, чтобы крепежные элементы (гвозди, саморезы) располагались близко к краю деревянного элемента, так как это может привести к раскалыванию. Также важно, чтобы между деревом и металлическими деталями (уголками, пластинами) не оставалось зазоров – они должны быть плотно прижаты. Правильно выполненный узел опирания обеспечивает стабильную работу стропильной ноги на изгиб и надежно удерживает ее на месте при любых эксплуатационных нагрузках.
Коньковый узел деревянной кровли
Коньковый узел – это соединение верхних частей стропильных ног, формирующее вершину (конек) двускатной или многоскатной крыши. Этот узел является ключевым для обеспечения геометрической неизменяемости стропильной системы в продольном направлении и для восприятия изгибающих моментов в верхней зоне стропил. Конструкция конькового узла также зависит от типа стропильной системы и может варьироваться от простого сопряжения стропил между собой до сложной системы с коньковым прогоном и дополнительными элементами жесткости.
В висячих стропильных системах, где каждая пара стропил образует жесткий треугольник с затяжкой, коньковый узел представляет собой стык верхних концов двух стропильных ног. Соединение может быть выполнено несколькими способами. Самый простой – встык. Торцы стропил срезаются под углом, соответствующим углу наклона ската, и соединяются друг с другом. Для фиксации используются стальные накладки (деревянные или металлические), которые устанавливаются с двух сторон и крепятся болтами или мощными саморезами. Более традиционный способ – соединение вполдерева. На концах стропил выпиливаются пазы глубиной в половину толщины бруса, затем они накладываются друг на друга, образуя перекрестье. Это соединение дополнительно стягивается болтом или шпилькой. Такой узел обладает хорошей несущей способностью и устойчивостью. В некоторых случаях верхние концы стропил не соединяются напрямую, а упираются в коньковую затяжку (ригель), расположенную горизонтально чуть ниже конька. Это решение разгружает коньковый узел и часто применяется в мансардных крышах.
В наслонных стропильных системах, где стропильные ноги имеют промежуточную опору в виде конькового прогона, коньковый узел устроен иначе. Коньковый прогон – это горизонтальная балка, идущая вдоль всего конька и опирающаяся на стойки или внутренние стены. Стропильные ноги верхними концами не сходятся друг с другом, а опираются на этот прогон с двух сторон. Соединение стропила с прогоном также может быть выполнено по-разному. Часто используется метод врубки: в стропильной ноге вырезается «седло» – углубление по форме прогона, чтобы обеспечить большую площадь опирания и предотвратить поперечный сдвиг. Для фиксации применяются стальные уголки, скобы или перфорированные пластины. В современном каркасном строительстве широко применяется соединение с помощью стальных перфорированных кронштейнов (держателей балки), которые надеваются на прогон и прибиваются или прикручиваются к стропильной ноге. Это быстро, технологично и надежно.
Технология сборки конькового узла требует точности и внимательности. Обычно сначала устанавливаются крайние пары стропил (фронтонные), которые временно раскрепляются подкосами. Между их верхними точками натягивается шнур, который служит ориентиром для установки конькового прогона (если он есть) и всех промежуточных стропил. При монтаже важно контролировать, чтобы все верхние точки стропил находились в одной плоскости, иначе конек получится волнистым, что создаст проблемы при устройстве обрешетки и укладке кровельного покрытия. После установки всех элементов коньковый узел усиливается дополнительными связями. В системах с коньковым прогоном это могут быть ветровые связи (укосины) между стропилами и прогоном, предотвращающие продольную деформацию крыши. В системах без прогона поперечную жесткость обеспечивают установленные в шахматном порядке ригели или диагональные связи.
Помимо основной несущей функции, коньковый узел является важнейшим элементом для организации вентиляции подкровельного пространства. Даже при плотном соединении стропил или примыкании к прогону необходимо обеспечить зазор для выхода воздуха, который поступает через карнизные продухи. Часто для этого коньковый прогон делают составным (из двух брусков с зазором) или оставляют щель между верхними концами стропил, которая затем закрывается коньковой доской. Современные системы вентилируемого конька для мягких кровель также монтируются непосредственно на коньковый узел. Таким образом, коньковый узел – это не просто точка соединения, а сложный многофункциональный элемент, от качества которого зависит стабильность, долговечность и правильное функционирование всей кровельной системы.
Узлы с затяжками, стойками и подкосами в стропильной системе
Для перекрытия больших пролетов без промежуточных опор или для создания свободной планировки мансардного этажа стропильная система дополняется такими элементами, как затяжки, стойки и подкосы. Их основная задача – уменьшить расчетную длину стропильной ноги (и, следовательно, изгибающий момент) и перераспределить нагрузки на внутренние несущие конструкции или на наружные стены. Узлы соединения этих элементов между собой и со стропилами требуют тщательного расчета и аккуратного исполнения.
Затяжка (ригель) – это горизонтальный элемент, соединяющий нижние части стропильных ног висячей фермы. Она работает на растяжение, воспринимая распор, который возникает от веса кровли и стремления стропил разъехаться в стороны. Таким образом, затяжка превращает пару стропил в геометрически неизменяемый треугольник. Узел крепления затяжки к стропилам обычно располагается у основания стропильных ног или несколько выше, в последнем случае она называется ригелем и работает уже не только на растяжение, но и частично на изгиб (например, когда используется как основа для подшивки потолка мансарды). Соединение может выполняться лобовой врубкой, когда торец затяжки врезается в стропильную ногу, или накладкой с креплением через стальные накладки и болты. Для предотвращения провисания длинных затяжек к ним снизу подвешиваются дополнительные элементы – бабки (подвески). Узел крепления бабки к затяжке и к коньковому узлу также должен быть рассчитан на работу на растяжение.
Стойки (вертикальные опоры) используются в наслонных системах для поддержки конькового или промежуточного прогона. Они передают нагрузку от крыши на внутренние несущие стены или на перекрытие через лежни. Узел опирания стойки на лежень и соединения с прогоном должен обеспечивать устойчивость от продольного и поперечного смещения. Чаще всего это достигается с помощью врубок: в стойке и в прогоне вырезаются шипы, а в лежне – паз, либо используется стальное крепление – опорный башмак (держатель стойки), который жестко фиксирует элемент. Несколько стоек, соединенных прогоном, образуют продольную несущую линию – стропильную ферму, которая значительно повышает жесткость всей конструкции.
Подкосы (диагональные элементы) устанавливаются под углом к стропильной ноге и служат для ее подкрепления, уменьшая свободный пролет. Они работают преимущественно на сжатие. Угол наклона подкоса обычно составляет 45-60 градусов. Нижний конец подкоса опирается на стойку, лежень или непосредственно на мауэрлат через врубку и дополнительное крепление скобой или уголком. Верхний конец врезается в стропильную ногу. Этот узел требует точной подгонки, так как площадь контакта должна быть достаточной для передачи усилия без смятия древесины. Для фиксации часто используют болтовое соединение, пропуская болт через стропило и подкос.
В сложных кровлях эти элементы могут комбинироваться, образуя многоопорные наслонные системы или фермы сложной формы. Например, в мансардной ломаной крыше используются стойки, которые одновременно являются каркасом для вертикальных стен мансарды, а затяжки служат балками перекрытия. Все узлы в таких системах взаимозависимы, и ослабление одного из них может привести к перераспределению нагрузок и перегрузке других элементов. Поэтому при проектировании и монтаже необходимо строго следовать расчетным схемам, обеспечивая надежное соединение в каждой точке. Современный подход часто предполагает предварительную сборку стропильных ферм или целых секций на земле с использованием металлических зубчатых пластин (МЗП), что обеспечивает высокую точность и прочность узлов, после чего готовые фермы поднимаются и устанавливаются на место.
Узлы карнизного и фронтонного свесов
Карнизный и фронтонный свесы – это выступающие за пределы наружных стен части кровли, которые выполняют несколько важных функций: защищают фасад и фундамент от стекающей с крыши воды, обеспечивают организованный отвод воды в систему водостока, создают архитектурную выразительность здания и являются частью системы вентиляции подкровельного пространства. Конструкция этих свесов формируется за счет удлинения стропильных ног или с помощью дополнительных элементов – кобылок.
Карнизный свес (горизонтальный) образуется, когда стропильная нога или ее продолжение выходит за плоскость стены. Узел крепления стропила в зоне свеса должен обеспечить достаточную прочность, чтобы противостоять изгибающему моменту от веса кровли и ветровой нагрузке, действующей снизу на подшивку. Если длина свеса невелика (до 50-60 см), его можно сформировать непосредственно за счет длины стропильной ноги. При этом нижний конец стропила, выступающий за мауэрлат, подрезается вертикально для крепления лобовой (ветровой) доски, к которой впоследствии будут монтироваться кронштейны водостока. Для усиления такого свеса снизу часто устанавливаются кобылки-поддержи, идущие от стены к краю свеса.
Если требуется свес большей длины (80-100 см и более), что характерно для регионов с большим количеством осадков или для определенных архитектурных стилей, то используют кобылки. Кобылка – это отрезок доски меньшего сечения, чем стропило (например, 50х100 мм вместо 50х200 мм), который наращивает стропильную ногу. Узел соединения кобылки со стропилом является критически важным. Он выполняется с нахлестом не менее 50-60 см и крепится минимум на четыре гвоздя или мощных самореза, установленных в шахматном порядке. Дополнительно соединение может быть усилено деревянными накладками или металлическими пластинами с двух сторон. Кобылки устанавливаются после монтажа основных стропил, их нижние концы выравниваются по натянутому шнуру, чтобы линия свеса была прямой. К торцам кобылок крепится лобовая доска.
Фронтонный (торцевой) свес образуется наклонным выносом обрешетки и кровельного материала за плоскость фронтонной (торцевой) стены. Конструктивно он проще, чем карнизный. Чаще всего его формируют с помощью выпусков обрешетки, которые опираются на удлиненный мауэрлат или на специально выпущенную из фронтона балку (причелину). Для придания жесткости и оформления края по торцам выпусков обрешетки также крепится лобовая (ветровая) доска. В некоторых конструкциях фронтонный свес образуется за счет удлинения конькового прогона и крайних стропил.
Независимо от типа свеса, его нижняя часть (подшивка) должна быть оформлена таким образом, чтобы обеспечивать приток воздуха в подкровельное пространство для вентиляции, но при этом препятствовать проникновению птиц и насекомых. Для этого используют перфорированные софиты, подшивные доски с зазором или специальные вентиляционные решетки. Узел примыкания подшивки к стене должен учитывать возможную усадку деревянных стен и температурно-влажностные деформации, поэтому крепление часто делают нежестким (через пазы или с использованием специальных профилей). Также в зоне карнизного свеса монтируется капельник для сбора конденсата с гидроизоляционной мембраны и отвода его в водосточный желоб. Правильно сконструированные и исполненные узлы свесов не только завершают облик дома, но и защищают его конструктивные элементы от преждевременного разрушения, обеспечивая долгую службу кровли и фасада.
Узлы примыкания кровли к трубам, стенам и мансардным окнам
Кровля – это не изолированная конструкция; она взаимодействует с другими элементами здания: дымоходными и вентиляционными трубами, стенами (при наличии пристроек, слуховых окон), мансардными окнами. Узлы примыкания в этих местах являются наиболее уязвимыми с точки зрения возникновения протечек, так как здесь нарушается сплошность кровельного покрытия и гидроизоляционного ковра. Поэтому их устройство требует особой тщательности и часто применения специальных доборных элементов.
Примыкание кровли к кирпичному или бетонному дымоходу – один из самых сложных узлов. Основные задачи: обеспечить герметичность стыка, организовать отвод воды, обтекающей трубу, и соблюсти противопожарные разрывы. Конструктивно узел состоит из нескольких элементов. В месте прохода трубы через кровельный пирог устраивается деревянная обрешетка с отступом от кладки на 130-150 мм (противопожарное расстояние). Это пространство заполняется негорючим материалом (чаще всего каменной ватой). По периметру трубы по скату выше нее устраивается так называемый «выдёр» – желоб из оцинкованной стали или другого гидроизоляционного материала, направляющий воду в обход трубы. Основная гидроизоляция (подкровельная пленка или мембрана) заводится на вертикальную поверхность трубы на высоту не менее 50-100 мм и приклеивается специальной лентой или мастикой. Затем монтируется так называемый «фартук» – планки примыкания (нижняя и боковые), которые заводятся под кровельное покрытие, и верхняя, которая заводится в штробу, выполненную в теле трубы. Штроба заполняется термостойким герметиком. Для гибкой черепицы используются специальные ендовые ковры, для металлочерепицы – готовые фартуки из того же материала.
Примыкание кровли к вертикальной стене (например, к стене более высокого объема здания) решается схожим образом. На стену на высоте 200-300 мм над плоскостью кровли крепится рейка треугольного сечения. На нее с нахлестом на стену заводится гидроизоляционная мембрана. Затем устанавливается планка примыкания (уголок), верхняя полка которой заводится в штробу в стене или закрывается накладной планкой, а нижняя укладывается поверх кровельного материала. Место стыка герметизируется. Кровельное покрытие (черепица, металл) заводится на эту планку.
Установка мансардных окон вносит наибольшую сложность в стропильную систему, так как требует вырезки одного или нескольких стропил. Для компенсации вырезанных несущих элементов вокруг окна создается усиленный деревянный короб (окладывание). По бокам окна устанавливаются усиленные стропильные ноги (удвоенные), сверху и снизу – горизонтальные балки (ригели) соответствующего сечения, которые перераспределяют нагрузку на соседние целые стропила. Все соединения в этом узле выполняются на болтах или мощных саморезах, часто с использованием стальных перфорированных кронштейнов для обеспечения жесткости. Гидроизоляция узла обеспечивается с помощью специального оклада, который идет в комплекте с окном и состоит из верхнего, нижнего и боковых фартуков, интегрируемых в кровельный пирог. Правильный монтаж этого узла критически важен для предотвращения протечек и мостиков холода.
Все узлы примыкания объединяет общий принцип: гидроизоляционный слой должен быть непрерывным и заводиться на вертикальную поверхность, а вода должна отводиться сверху вниз, не затекая под покрытие. Для этого все верхние элементы перекрывают нижние. Использование качественных герметиков, специализированных лент и доборных элементов, рекомендованных производителями кровельных материалов и окон, является залогом долговечности и надежности этих сложных соединений.
Узлы обрешетки и контробрешетки
Обрешетка и контробрешетка – это элементы, непосредственно несущие кровельное покрытие и формирующие вентиляционный зазор под ним. Хотя эти элементы кажутся простыми, узлы их крепления к стропильной системе и друг к другу играют важную роль в обеспечении вентиляции, правильной работы утеплителя и долговечности всей конструкции.
Контробрешетка – это бруски сечением обычно 30х50 мм или 40х50 мм, которые набиваются вдоль стропильных ног поверх гидро-ветрозащитной мембраны. Ее основная функция – создать вентиляционный зазор между мембраной и обрешеткой для свободной циркуляции воздуха, удаляющего влагу из утеплителя. Узел крепления контробрешетки прост: бруски прибиваются или прикручиваются к стропилам поверх уложенной с провисом мембраны. Крепление должно быть надежным, чтобы выдержать возможные нагрузки при монтаже кровли и эксплуатации. Важно, чтобы контробрешетка была непрерывной по всей длине ската от карниза до конька, обеспечивая беспрепятственный проход воздуха. В местах ендов, вокруг труб и других препятствий контробрешетка может разрываться, но тогда необходимо обеспечить вентиляционные каналы другими способами.
Обрешетка набивается поперек контробрешетки (и, соответственно, поперек стропил). Ее тип (сплошная или разреженная) и шаг зависят от вида кровельного покрытия. Для мягкой черепицы, плоского сланца, рулонных материалов требуется сплошное основание из влагостойкой фанеры, ОСП-3 или обрезной доски, уложенной с зазором 3-5 мм. Для металлочерепицы, профнастила, натуральной черепицы используется разреженная обрешетка из брусков или досок. Узел крепления обрешетки к контробрешетке также выполняется гвоздями или саморезами. Критически важным моментом является выравнивание плоскости обрешетки. Все бруски или доски должны лежать в одной плоскости, без локальных выступов и провалов, иначе это отразится на внешнем виде кровли и может привести к нарушению герметичности покрытия. Для этого при монтаже используют шаблон или натягивают шнурки.
Особые требования предъявляются к узлам обрешетки в местах повышенной нагрузки: на карнизных свесах, в ендовах, вокруг проходок. На карнизе обычно делается сплошной настил шириной 40-60 см для усиления и удобства монтажа капельника и первого ряда покрытия. В ендове под металлические кровли часто устраивается сплошной деревянный желоб для укладки ендового ковра. В этих зонах крепление обрешетки должно быть более частым. Также важно обеспечить надежное крепление обрешетки на коньке и ребрах для последующего монтажа коньковых и реберных элементов.
Узлы обрешетки и контробрешетки тесно связаны с системой вентиляции. Нельзя допускать, чтобы стыки контробрешетки или обрешетки перекрывали вентиляционные каналы. Особенно это касается зоны конька, где должен быть обеспечен свободный выход воздуха. Для этого верхние концы контробрешетки не доходят до конькового бруса на 30-50 мм, а обрешетка укладывается с разрывом. Современные системы вентилируемого конька монтируются непосредственно на этот разрыв. Таким образом, грамотное исполнение, казалось бы, простых узлов обрешетки и контробрешетки закладывает основу для правильного функционирования кровельного пирога, эффективной вентиляции и, в конечном счете, долгой службы всей крыши.
Ошибки в устройстве узлов деревянной кровли и их последствия
Неправильное проектирование или монтаж узлов деревянной кровли – основная причина возникновения проблем в процессе эксплуатации: протечек, деформаций, потери несущей способности и даже обрушений. Эти ошибки часто носят системный характер и связаны с недостаточной квалификацией исполнителей, попытками сэкономить на материалах или времени, игнорированием строительных норм и рекомендаций производителей.
Одна из самых опасных ошибок – неправильное крепление мауэрлата к стене, особенно в домах из газобетона или поризованной керамики. Использование обычных механических анкеров без армопояса или применение недостаточно длинных и тонких шпилек приводит к тому, что под нагрузкой крепление вырывается из хрупкого материала. Последствие – смещение всей стропильной системы, раскрытие конькового узла, деформация крыши и стен. Другая частая ошибка в этом узле – отсутствие гидроизоляции между мауэрлатом и стеной, что приводит к быстрому загниванию древесины в зоне максимальной нагрузки и влажности.
В узле опирания стропил на мауэрлат типичной ошибкой является жесткое крепление стропильной ноги в безраспорной системе (например, жесткая привязка уголками без возможности смещения). Это создает неучтенный распор, который стремится раздвинуть стены. В каменных домах это может привести к появлению трещин в стенах, в деревянных – к нарушению геометрии сруба. Обратная ошибка – недостаточное крепление в распорной системе, когда стропило просто лежит на мауэрлате без врубки и надежной фиксации металлом. При сильном ветре или неравномерной нагрузке такое стропило может съехать.
В коньковом узле распространены следующие недочеты: отсутствие жесткого соединения стропил между собой (когда они просто прибиты к коньковому прогону и не связаны), что приводит к расхождению скатов под нагрузкой; использование для соединения стропил только гвоздей без накладок или болтов – такое соединение работает на срез и со временем может разболтаться; неправильная геометрия врубок, ослабляющая сечение стропил в наиболее напряженном месте. Последствия – провисание конька, образование «горба» или «лодочки» на крыше.
Ошибки при устройстве узлов с затяжками, стойками и подкосами чаще всего связаны с непониманием их работы. Например, затяжка, работающая на растяжение, соединена с помощью гвоздей, которые плохо работают на выдергивание. Или подкос врезан в стропило слишком мелко, что приводит к смятию древесины и потере эффективности подкоса. Неправильное расположение этих элементов (например, слишком высоко расположенная затяжка, которая не может эффективно гасить распор) также сводит на нет их функцию.
В узлах свесов типична экономия на креплении кобылок (всего пара гвоздей), что может привести к отрыву свеса под тяжестью наледи. Отсутствие вентиляционных зазоров в подшивке карниза становится причиной застоя воздуха в подкровельном пространстве, конденсации влаги и гниения деревянных конструкций. В узлах примыкания к трубам главная ошибка – попытка заделать щели монтажной пеной, которая не является гидроизоляционным материалом, разрушается под УФ-излучением и создает ложное чувство герметичности. Несоблюдение противопожарных отступов вокруг дымохода – прямая угроза возгорания.
Профилактика этих ошибок заключается в обязательном наличии грамотного проекта стропильной системы, выполненного с учетом всех нагрузок и особенностей материала стен, использовании качественного пиломатериала камерной сушки, применении современного надежного крепежа (перфорированные пластины, болты, саморезы, опорные башмаки), а также в привлечении опытных специалистов, знакомых не только с плотницкими приемами, но и с принципами работы конструкций. Регулярный контроль на каждом этапе монтажа поможет вовремя выявить и исправить недочеты, гарантируя, что деревянная кровля будет служить надежно и долго.