Деревянные дома, бани, печи и камины, гараж, теплица, изгороди, дачная мебель.

4.4. Крыша.

Применительно к дому по рис. 4.4 о ней, несмотря на ясность вопроса, все же следует сказать несколько слов. Она лишь тогда будет «строгой» и красивой, когда ее стропильные рамы (однотипные узлы) будут не только правильно выставлены, но и абсолютно одинаковы по форме. Отсюда и необходимость технологически обеспечить их идентичность. Наиболее просто достичь этого либо при «пакетной» обработке однотипных изделий (технологические операции производятся сразу на целой серии одинаковых деталей), либо при использовании шаблонов – образцов, по которым изготавливаются все детали данного вида. Шаблоном следует «назначить» и первую собранную раму, в соответствии с которой надо собирать все остальные.

На рис. 4.42 показана стропильная рама, при сборке которой наряду с традиционными врубками использованы металлические соединители, о которых выше уже упоминалось. Справедливости ради следует отметить, что с помощью аналогичных соединительных элементов можно собрать и всю раму, а трудоемкость ее изготовления при этом только уменьшится.

На рис. 4.43 показан фрагмент крыши над террасой. Он интересен тем, что, во-первых, там не нужен, например, утеплитель в случае утепленного потолка в доме. А во-вторых, если использовать чердак для хранения, что очень желательно, ибо в противном случае «пропадет» очень внушительная площадь, то люк на чердак целесообразнее всего сделать именно над террасой. Тогда этот участок потолочного перекрытия может быть выполнен именно в соответствии с рисунком.

Для компактного брусового дома по рис. 4.6 дело с конструкцией крыши обстоит гораздо сложнее. Это обусловлено тем, что схема ее, получившая в последние годы широкое распространение за рубежом, построена по принципу опирания стропил на мощные продольные силовые элементы: коньковую балку, дополнительные (опертые на фронтоны) балки и стены (рис. 4.44). Такая конструкция позволяет максимально использовать объем мансарды, свободный от стяжек, ригелей и стоек стропильных рам. Но это преимущество сопряжено с технологическими трудностями, связанными с возведением фронтонов. Суть проблемы в том, что кладка стены из бруса при отсутствии перевязки в углах (каковой и является фронтон) нуждается в технологическом подкреплении вплоть до объединения конструкции в единое целое хотя бы обрешеткой. Такая технология описана чуть ниже применительно к дому по рис 4.8.

Деревянные дома, бани, печи и камины, гараж, теплица, изгороди, дачная мебель

Рис. 4.42. Стропильные фермы: 1 – зуб; 2 – гнездо под зуб; 3 – подстропильный брус; 4 – стойки оконного проема; 5 – поперечина оконного проема; 6 – скобы; 7 – ригель; 8 – металлические косынки.

Деревянные дома, бани, печи и камины, гараж, теплица, изгороди, дачная мебель

Рис. 4.43. Фрагмент крыши (над террасой): 1 – дополнительные балки перекрытия; 2 – опорная накладка с гнездом для крепления балки; 3 – прогонный брус верхнего перекрытия; 4 – подшивка бокового свеса; 5 – потолок; 6 – лобовая доска; 7 – обрешетка; 8 – чердачный накат; 9 – влагозащита.

Здесь же подробнее остановимся на изготовлении стропил, которые разделяются на два типа: фронтонные и промежуточные. Как видно из рис. 4.44, фронтонные стропила образованы (для «коробки» строения) по сути дела накладными элементами, которые пришиваются к брусьям фронтона с обеих его сторон. В собранной конструкции они являются формообразующими – поддерживают плоскостность фронтонов. В случае же фронтона террасы выполнение его из двух разнесенных элементов обеспечивает легкий монтаж узла опирания консоли конькового бруса (см. рис. 4.44, узел Б). Здесь же показано, как с помощью металлической соединительной пластины можно просто (без сложных врубок, к тому же ослабляющих деревянные детали) собрать сложное соединение. При этом могут использоваться как болты, так и шурупы соответствующего диаметра. Наиболее подходящими для элементов таких стропил являются доски сечением 50х150 мм.

Деревянные дома, бани, печи и камины, гараж, теплица, изгороди, дачная мебель

Рис. 4.44. Конструкция крыши: 1 – мауэрлат; 2 – балка подстропильная; 3 – фронтон; 4 – коньковая балка; 5 – пол мансарды; 6 – ригель; 7 – стропила; 8 – ограждение. Узел Б: 9 – стойка; 10 – подкосы; 11 – косынка соединительная металлическая; 12 – накладка. Узел В: 13 – соединительный уголок.

Промежуточные же стропила могут быть изготовлены как из тех же досок (например, сдвоенных), так и из стенового бруса 100х150 мм. Отметим лишь, что число промежуточных стропил удобно выбирать из условия, что образованная двумя соседними стропилами секция не должна быть шире одного метра. При этом можно между силовыми стропилами (см. рис. 4.44) поставить промежуточные стропила из доски сечением 50х150 мм, которых в данном случае понадобится четыре на сторону (всего восемь). Простого металлического уголка с заранее насверленными отверстиями достаточно для необычайного упрощения соединения стропила с верхним венцом строения (см. рис. 4.44, узел В).

Междуэтажное перекрытие. Балки перекрытия берут сечением 100х150 мм. Опираются они на поперечные стены и перегородки. Выступающие за габариты теплой части дома балки сращивают по длине таким образом, чтобы места соединений приходились на стены. Для установки стропил и стен верхнего этажа необходимо сделать по балкам перекрытия технологический настил, а снаружи дома – устроить леса. Пол в мансарде окончательно настилают после монтажа стропил и изготовления крыши. При этом утеплять пол мансарды с обязательным применением пароизоляции имеет смысл лишь в зоне сауны, если таковая есть на первом этаже. Утепление в этом случае, с одной стороны, просто необходимо для сауны, а с другой – предохраняет мансарду от перегрева в процессе работы сауны. При отсутствии в доме встроенной сауны утеплять пол мансарды нет смысла – правильнее будет в этом случае утеплить крышу.

Силовая конструкция крыши допускает как минимум два варианта изготовления кровли: с утеплением и без него. В первом случае конструкция более традиционна: к нижней части боковых граней стропил прибиваются черепные бруски, на которые короткими досками настилается потолок, на него кладется утеплитель, полости которого закрываются обрешеткой, например из необрезных досок. Можно, конечно, потолок нашить по нижним граням стропил и длинными досками. Второй случай интересен тем, что функции обрешетки и потолка выполняет один и тот же дощатый настил, что приводит к экономии материала. Естественно, что доски простругиваются со стороны, обращенной внутрь объема. Поскольку в объеме при этом остаются и стропила, их также следует либо обработать (до установки), либо впоследствии закрыть декоративными элементами.

Крыша домика по рис. 4.8 вещь отнюдь не простая, а скорее «высший пилотаж» (рис. 4.45). Начинаем возведение крыши со сборки фронтонов. Но вот незадача – угловые замки, соединяющие детали стен, в данном случае просто отсутствуют. А как же сложить стенки фронтонов, ничем не закрепленных? Здесь не обойтись без технологических крепей. К внутренней стороне стенок, на которых предстоит возвести фронтоны, прикрепляем (гвоздями 90 – 100 мм, не забитыми до конца на 10 – 15 мм) вертикальные бруски сечением 50х50 мм с вылетом вверх с таким расчетом, чтобы концы вылетов не доходили до верхних границ будущих фронтонов на 100 – 120 мм. Верхние концы брусков противоположных стен связываем горизонтальными распорками, а получившиеся в итоге П-образные рамы усиливаем раскосами (также из брусков сечением 50х50 мм).

Вертикальные вылеты брусков и образуют плоскости будущих фронтонов и треугольной части внутренней перегородки. Последняя при этом получается ограниченной с двух сторон, каждая из которых обращена к одному из фронтонов. С возведения верхней части перегородки и следует начать работу, чтобы разведать все «подводные камни». Фронтоны монтируют, прижимая их к вылетам брусков, в случае необходимости также не до конца забитыми гвоздями на каждой четвертой – пятой доске. Последние (самые короткие) детали фронтонов можно связать с уже выставленной частью накладками с внутренней стороны, вплоть до элемента, на котором монтируется коньковый прогонный брус. Установив этот брус на место, ставим последние детали на все три стенки.

С внутренней стороны фронтонов и с обеих сторон перегородки закрепляем предварительно подогнанные в месте стыка с коньковым брусом и между собой «фальшстропила» – доски сечением 50х100 мм, пришивая к ним фронтонные доски (гвозди снаружи). В результате этой операции фронтоны превращаются в прочные конструкции щитового типа. Последовательно полностью подшиваем потолок 11, утепляем плоский скат крыши, а затем и обшиваем его обрешеткой. Конструкция крыши становится достаточно жесткой, но полную жесткость она еще не набрала. Поэтому без особой нужды не будем спешить со снятием технологических крепей.

Однако если есть уверенность в надежности сооружения и необходимость, например, в материале, можно воспользоваться частью технологической оснастки для монтажа фронтона крыльца, который производится аналогичным образом (несколько изменяется форма крепей). Коньковый брус последнего фронтона лучше всего соединить с уже установленным коньковым брусом посредством металлических уголков и шурупов (см. рис. 4.45). Усиливаем конструкцию крыши, связав потолок и обрешетку закладными «фальшстропилами», которые изготавливаем из бруска 50х50 мм от освободившихся технологических крепей и обрезков – «коротышей» потолочных и обрешеточных досок. При этом крыша по длине делится на секции («шпации»), ширина которых выбирается из условий удобства работы с утеплителем. Закладываем утеплитель и прибиваем обрешетку второго ската крыши, тщательно подгоняя доски в месте их примыкания к коньковому брусу крыльца. При аккуратном выполнении этой операции обрешетка усиливает стык коньковых брусьев. Основная часть крыши готова.

Завершаем оставшуюся ее часть. В месте примыкания обрешетки к верхним венцам крыльца ставим единственную во всей конструкции стропильную ферму. Ендову формируем «лежачим стропилом» – уложенной плашмя на обрешетку доской 50х100 мм, стыкующейся верхним концом с коньковым брусом крыльца, а нижним – с основанием стропильной ноги (поз. 15 рис. 4.45). При этом верхняя боковая грань доски выводится в одну плоскость с боковыми гранями фронтона крыльца и стропильной ноги при помощи поставленной на ребро прямой (поверочной) доски. Верхние и нижние стыки обеих ног «лежачей» стропильной фермы тщательно подгоняются в местах примыкания, после чего они крепятся гвоздями к готовой обрешетке. Пришиваем обрешетку крыши крыльца, причем ее доски заготавливаем с припуском 2 – 3 см для исправления возможных ошибок при формировании линии стыка с обрешеткой готовой части крыши. Выравниваем линии всех фронтонных свесов крыши.

Деревянные дома, бани, печи и камины, гараж, теплица, изгороди, дачная мебель

Рис. 4.45. Возведение крыши: I, II, III, IV – технологическая последовательность; 1 – фундамент; 2 – гидроизоляция; 3 – нижняя обвязка; 4 – венцы «сруба» (шпунтованная доска 100х50 мм); 5 – потолочные балки крыльца; 6 – оконный проем; 7 – дверной проем; 8 – фальшстропила; 9 – утеплитель; 10 – пергамин; 11 – потолок; 12 – конек; 13 – кровля; 14 – обрешетка; 15 – «лежачее» стропило; 16 – лобовые карнизные доски, 17 – накладные защитные доски.

Крыша домика на холме (см. рис. 4.9) во многом схожа с только что рассмотренным вариантом и, следовательно, тоже не простая. Но есть и радикальные отличия. В данном случае она выполнена по бесстропильной схеме, о чем выше уже говорилось. Начинается ее возведение также со сборки фронтонов и верхних частей внутренних перегородок (рис. 4.46). Затем устанавливаются прогоны – промежуточные и коньковая балки. После этого подшивается потолок 5, укладывается пароизоляция 6, по ней – утеплитель 7, который можно накрывать обрешеткой 8. В варианте с утеплением крыша очень прочна (двойной щит). В простейшем же варианте, если утепление почему-либо не требуется, обрешетка 8 может выполнять и роль потолка. Из рисунка хорошо видно, что в данной конструкции стропила как таковые отсутствуют, а характерной особенностью является поперечное (по отношению к продольной оси дома) направление обрешетки.

Крыша показанного на рис. 4.11 комфортного щитового дома внешне выглядит традиционной и представляет собой связанную обрешеткой стропильную систему (рис. 4.47). Шаг установки стропил, а значит, и их количество, зависит от нескольких параметров: сечения досок или брусьев, идущих на изготовление стропил; материала кровли (достаточно сравнить бетонную черепицу и, например, «Ондулин»); климатических характеристик места застройки (снеговая и ветровая нагрузки). Интереснее то, что элементы стропильной рамы связаны в единое целое металлическими накладками (соединителями) посредством гвоздей и шурупов. Поскольку на обшивку стеновых панелей идет высококачественная фанера или плиты OSB, то неизбежно наличие остатков (обрезков) листового материала. Поэтому часть соединительных накладок стропильных рам без ущерба для их прочности можно изготовить из фанеры или OSB.

Деревянные дома, бани, печи и камины, гараж, теплица, изгороди, дачная мебель

Рис. 4.46. Конструкция домика на холме: 1 – мауэрлат; 2 – окно кухни; 3 – прогон; 4 – коньковый брус; 5 – потолок; 6 – пароизоляция; 7 – утеплитель; 8 – обрешетка; 9 – бруски под черепицу; 10 – кровля; 11 – коньковые кровельные элементы; 12 – пристройка; 13 – лобовые доски; 14 – водосточные трубы; 15 – сливы; 16 – тамбур пристройки; 17 – декоративное окно.

Деревянные дома, бани, печи и камины, гараж, теплица, изгороди, дачная мебель

Рис. 4.47. Конструкция крыши: 1 – металлические соединители; 2 – оконные проемы; 3 – стропильные фермы; 4 – лестница; 5 – стойка; 6 – пол.

На рис. 4.47, в частности, показаны стропильные рамы, при сборке которых использованы плоские накладки. Характерной чертой такой конструкции стропильных рам является то, что при их изготовлении отпадает необходимость в выполнении традиционных врубок, кстати, в этом случае наиболее сложных. Трудоемкость же изготовления таких рам уменьшается при одновременном улучшении их прочностных характеристик.

При изготовлении стропильных рам очень важно обеспечить одинаковость их формы. Тогда для обеспечения правильной геометрии крыши остается только одинаковым образом выставить стропильные рамы. На выбор конкретного типа обрешетки решающее влияние оказывает кровельный материал. Так, например, монтаж гофролиста или металлочерепицы ведут по брускам, расположенным с шагом 300 – 400 мм, в то время как мягкая черепица типа «Ондулин» требует уже сплошной обрешетки.

Для обеспечения максимально возможного срока службы кровли не следует забывать о защите внутренней стороны покрытия от конденсата, для чего имеется достаточно средств. Очевидно, что и конструкция, и технология возведения крыши усложняются при использовании ее объема в качестве дополнительного этажа. На рис. 4.48 показаны наиболее интересные фрагменты обустройства мансарды, требующие некоторой визуальной детализации. Рис. 4.49 вносит дополнительную ясность в такие вопросы, как утепление мансарды и обустройство главного фасада.

Деревянные дома, бани, печи и камины, гараж, теплица, изгороди, дачная мебель

Рис. 4.48. Устройство мансарды: 1 – стропильная ферма; 2 – стойки каркаса перегородки; 3 – перекрытие; 4 – межстропильные вставки; 5 – пол; 6 – внутренняя обшивка; 7 – поперечины каркаса перегородки; 8 – оконный проем холла; 9 – дверной проем спальни; 10 – оконный проем туалета.

Несколько особняком стоит конструкция крыши дома по рис. 4.13. Решающую роль при этом сыграла принятая компоновка дома, в результате чего в объеме крыши оказались и часть объемов комнат второго этажа, и объем технического отсека, и объемы третьего и четвертого уровней. Именно в силу этого для внешне типичной крыши стропила (рис. 4.50, 4.51) изготавливались в двух вариантах: без стяжек (2 шт.) и со стяжками, причем последние еще были подразделены на две модификации – фронтонные (2 шт.) и центральные (3 шт.). Необходимость наличия стропил без стяжек была вызвана тем, что стяжки (при их наличии) стропильных ферм над комнатами второго этажа проходили бы через центральную часть их объема. Оценки показали (а позднее практика подтвердила), что наличие ригелей в стропильных фермах (см. рис. 4.51), а также усиление конструкции крыши обрешеткой и внутренней обшивкой помещений позволили отказаться от двух стяжек без ущерба для прочности крыши. Стропила (ноги и стяжки) были изготовлены из доски 50х150 мм, а ригели – из сдвоенных брусков 50х50 мм.

Деревянные дома, бани, печи и камины, гараж, теплица, изгороди, дачная мебель

Рис. 4.49. Утепленная мансарда: 1 – внешняя обшивка щитов; 2 – паропроницаемая влагозащита; 3 – утеплитель; 4 – подшивка бокового свеса; 5 – межстропильные вставки; 6 – карнизная доска; 7 – металлические соединители; 8 – стропильные рамы; 9 – внутренняя обшивка; 10 – антиконденсационная пленка; 11 – ригели; 12 – обрешетка; 13 – лобовая карнизная доска; 14 – обшивка фронтона.

Деревянные дома, бани, печи и камины, гараж, теплица, изгороди, дачная мебель

Рис. 4.50. Общая конструкция дома в четырех уровнях.

Сборка стропильных ферм производилась на плоскости верхней обвязки, для чего под каждую собираемую ферму подкладывались силовые доски. Первая собранная ферма послужила шаблоном для всех последующих. Нестандартной была и процедура установки стропил. Производилась она с помощью ручной лебедки, закрепленной за нижнюю обвязку, и блока, установленного на верхней обвязке. Первую же фронтонную стропильную ферму вытягивали в вертикальную плоскость фалом из-за пределов строения. Последовательность действий при этом была такова. Из исходного положения (стропильная ферма лежит горизонтально на верхней обвязке) поднимали вершину фермы на некоторую высоту и фиксировали ее технологическими раскосами относительно верхней обвязки. Затем выбирали образовавшуюся слабину фала или троса лебедки до сильного натяжения. Повторяли эти операции до тех пор, пока устанавливаемая ферма не принимала вертикального положения.

Деревянные дома, бани, печи и камины, гараж, теплица, изгороди, дачная мебель

Рис. 4.51. Конструкция элементов крыши дома в четырех уровнях.

Перед подъемом очередной фермы располагали ее на верхней обвязке так, чтобы основания стропил были максимально приближены к месту их крепления, – при этом отпадала надобность в перемещении вертикальной, но не закрепленной стропильной фермы. К моменту установки последней (фронтонной) стропильной фермы места для ее исходного расположения на верхней обвязке уже не оставалось. Поэтому стяжку фермы разместили на обвязке, а к вывешенным за пределы плана дома стропильным ногам прибили подобные «ходулям» достающие до земли технологические упоры (брусок сечением 50х50 мм). При установке фермы, когда упоры оторвались от земли, подпорки сняли со стропил. Плоскости стропильных ферм устанавливались вертикально по отвесу, после чего фермы фиксировались сначала относительно верхней обвязки технологическими подкосами, а затем скреплялись между собой обрешеткой (брусок 50х50 мм с шагом порядка 50 см). По обрешетке была настелена кровля из волнистых асбоцементных листов.