обвязка крыши каркасного дома
Как сделать верхнюю и нижнюю обвязку каркасного дома
Обвязка в каркасном доме призвана обеспечить совместную работу основных несущих конструкций. Нижняя играет роль ростверка при столбчатом или свайном фундаменте, а верхняя обвязка индивидуального каркасного дома берет на себя функцию мауэрлата. Грамотный монтаж этих элементов обеспечить высокую надежность здания. Необходимо рассмотреть отдельно каждый вид.
Нижняя обвязка дома
Нижняя обвязка чаще всего представляет собой деревянный брус сечение 150 на 150 или 200 на 200 миллиметров. Размеры сечения можно подобрать расчетом, но они не должны быть меньше, чем толщина стен здания. Основная функция нижней обвязки – обеспечить совместную работу отдельностоящих опорных конструкций дома, поэтому при ленточном фундаменте она не нужна.
Ростверк может быть изготовлен также из металлопроката, но этому обычно препятствуют следующие моменты:
Цель нижней обвязки заключается в обеспечении совместной работы отдельностоящих опорных конструкций дома
К тому же, лучше всего не комбинировать дерево со стальными элементами из-за разницы в физических свойствах этих материалов.
Когда устройством обвязки можно пренебречь
В некоторых случаях устройство нижней обвязки в доме станет ненужным мероприятием. К этим вариантам можно отнести:
При возведении дома во втором случае применяются СИП-панели (сэндвич-панели). Система предполагает быструю сборку дома по типу конструктора. Минусом такой технологии является невозможность строительства дома своими руками.
Требования к обвязке
При производстве работ своими руками необходимо тщательно контролировать следующие моменты:
Выбор материала
Как уже говорилось, нижняя обвязка каркасного дома может быть изготовлена из дерева или металла. Дерево подходит лучше, но при его использовании снова возникает проблема выбора. Существует два варианта балок из древесины:
Второй вариант отличается повышенной прочностью и возможностью использования при больших нагрузках или пролетах. Цена выше, чем за балку аналогичного сечения из цельной древесины. Для возведения дома своими руками применение дорогой клееной древесины чаще всего экономически нецелесообразно, поскольку для легких каркасных строений достаточно обычного бруса.
В конечном итоге можно сделать вывод, что для возведения индивидуального дома лучшим вариантом станет цельный брус в качестве обвязки.
Крепление обвязки к фундаментам
При фундаменте дома из бетона или кирпича используют анкерное закрепление. На стадии возведения фундаментов в них предусматривают анкерные болты диаметром 12-16 мм.
Анкерное крепление к фундаменту своими руками
Длина подбирается так, чтобы обеспечить достаточное крепление обвязочного бруса. Он должен входить в древесину не менее чем на 8-10 см, но лучше предусмотреть сквозное закрепление.
К сваям брус крепиться насквозь с помощью болтов диаметром не менее 12 мм. В качестве второго варианта крепежных элементов можно использовать металлические шпильки такого же сечения. Крепления рекомендуется обработать защитными составами для предотвращения появления коррозии.
Соединения обвязочного бруса
При производстве работ своими руками необходимо обеспечить надежное соединение ростверка на углах, в местах примыкания наружных и внутренних стен. При достаточно большой длине здания стандартной длины пиломатериалов может не хватить и потребуется соединение бруса обвязки по длине. Соединения можно выполнять следующими способами:
Длину стыков «в лапу» и «в пол дерева» подбирают в зависимости от сечения обвязочного бруса. Размер соединения должен находиться в пределах 2-3 высот балки. Для надежного закрепления дополнительно используют нагели.
Пол каркасного дома
Рациональным и экономным решением станет использование нижней обвязки в качестве элемента пола каркасного дома. Брус играет роль несущих балок, между которыми укладывается эффективный утеплитель. Поверх каркаса монтируется пирог пола первого этажа.
Необходимая толщина утеплителя принимается в зависимости от района строительства. В среднем ее величина составляет 150-200 мм. Расчет производится по СП «Тепловая защита зданий».
Верхняя обвязка
Этот брус необходим, чтобы равномерно распределить вес кровли и снеговой нагрузки, передаваемый стропилами, на стены. Чтобы упростить работу своими руками верхняя и нижняя обвязка изготавливаются из одного и того же материала одинакового сечения. Скрепление балок между собой происходит так же как и в предыдущем случае.
Схема верхней обвязки каркасного дома
Крепление обвязки к стойкам каркаса
Крепление может осуществляться с помощью врубок или стальных уголков. При использовании первого способа необходимо заранее вычислить высоту стоек с учетом врубки.
Варианты крепления вертикальных стоек каркаса к брусу нижней обвязки
В обвязочном брусе под каждую стойку предусматриваются специальные пазы, при этом они должны совпадать с пазами для крепления стоек в нижней обвязке. Дополнительно конструкция фиксируется гвоздями. При креплении своими руками с помощью уголков стойки фиксируются саморезами.
Крепление стропил к верхней обвязке
Мауэрлат воспринимает вертикальную и горизонтальную нагрузку от стропильной системы. Горизонтальную он равномерно распределяет на стены. Горизонтальная нагрузка – это распор.
Закрепление чаще всего выполняется врубкой. После чего конструкция дополнительно фиксируется двумя гвоздями с обеих сторон. Можно предусматривать закрепление с помощью уголков.
Монтаж стропил к верхней обвязке
При выполнении обвязки каркасного строения своими руками требуется в обязательном порядке контролировать качество исходного материала и надежность соединений.
Это гарантирует надежность и долговечность конструкции. При соблюдении технологии брус надежно свяжет все отдельно стоящие элементы каркаса в единую прочную систему и обеспечит устойчивость стоек стен и равномерное распределение нагрузки на фундаменты от дома и на стены от кровли.
Крыша каркасного дома своими руками
Крыша каркасного дома может иметь от одного до нескольких скатов, и сложные крыши интереснее и дают больше возможностей для планировки мансард.
Но для легких каркасных домов считается оптимальной двускатная крыша – и в экономическом аспекте, и с точки зрения возможности выполнения работ своими руками. Для устройства двускатных крыш не потребуется сложных работ по устройству ендов, конек всего одни – это тоже плюс для работ своими руками. Частные строители возводят дома для постоянного проживания и дачные домики на основе стоечно-балочного деревянного каркаса, от фундамента до крыши своими руками.
Чердачное балочное перекрытие и конструкции крыши выполняют после обеспечения полной стабильности несущему стеновому каркасу. Балки чердачного перекрытия закрепляют точно по стойкам стенового каркаса. Применяют для балок чердака каркасного дома обычно толстые доски, пропитанные антисептическим и антипиреновым составом. Доски монтируют на торец, с предварительным выполнением запилов на треть ширины. По глубине запил соответствует аналогичным размерам брусьев или досок верхнего обвязочного пояса каркаса.
Устройство каркаса крыши, чердачное перекрытие дома из каркаса
Крепят балки металлическими уголками – одна сторона уголка присоединяется к обвязочной балке, вторая – к чердачной. Крепежные уголки устанавливают с обеих сторон балок. Дальше приступают к установке стропильной системы каркасного дома. для того, чтобы работать на перекрытии, по балкам предварительно делают временные настилы для безопасного перемещения в ходе работ.
Сборка элементов стропил в рамы – стропильная пара – предпочтительна внизу с последующим подъемом готового стропильного элемента. Такой способ сборки дает преимущество в скорости и удобстве – стропильную пару потребуется установить с выверкой по вертикали и горизонтали и укрепить на верхнем обвязочном поясе или по балочному перекрытию. Работая в одиночку, невозможно поднимать крупные элементы наверх, даже пользуясь средствами малой механизации, поэтому работы на чердаке и крыше каркасного дома выполняют, как правило, бригадой минимум из двух человек.
Крепления стропильных ног возможно различными методами. Угол наклона крыши диктует метод крепежа и применение крепежных элементов, которых существует множество, как для жесткого крепления, так и с возможностью небольшой свободы – в случаях, когда возможна усадка строения.
Основной метод крепления стропил каркасного дома – это установка досок на верхние обвязки с предварительным срезом концов стропильных ног под определенными углами, крепеж делают на специальных уголках.
Варианты крепежа стропильных ног посредством вырезки пазов и дальнейшем монтаже и закрепления на обвязочном брусе так же применяются. Возможно также крепление стропил на выступы балок перекрытия – по обеим сторонам крыши.
Способ крепежа, когда стропильные ноги прикручиваются к балкам перекрытия, требует точной подгонки-срезки стропильных досок под углом, при этом должен быть заранее предусмотрен выход балок за контур стены на 30 – 50 см.
Крепление стропильных ног в уровне конька выполняют на болтах и широких шайбах, посредством металлических или деревянных накладных элементов. Совсем простой способ скрепить между собой стропила по коньку – это прикручивание досок стропил к общему коньковому элементу, применяется данный способ для небольших хозпостроек, крыш дачных домиков.
У стропильной системы возможна только одна затяжка, которая придает общую жесткость всему каркасу крыши. Если крышный скат имеет большой размер, то дополнительно устанавливаются стоечные боковые элементы, подкосные и срединные детали – для обеспечения крыше надежности и прочности.
Выбор элементов крыши делают в зависимости от толщин и размеров всех деталей каркасной системы, которая в свою очередь зависит от материла и массы кровельного покрытия, а также ветровых и снеговых нагрузок по району местности. Перед тем, как приступать к кровельному настилу, в некоторых случаях обшивают фанерными листами или вагонкой фронтоны крыши, но эту часть работы можно выполнить и после настилки кровельного материала.
Кровля каркасного дома
Стропильную систему надежно закрывают ветровлагозащитной мембраной, которую укладывают по перпендикуляру к осям стропильных ног. Начинают монтаж мембраны снизу – от карнизов. Пленки мембран укладывают с нахлестом не менее 150 мм, соединяют полосы водостойким строительным скотчем.
Кровля каркасного дома обычно выполняется вентилируемой, с пароизоляционным слоем защитными мембранами. Пленочные мембранеы пристреливают к доскам стропильных ног степлерными скобами, затем поверх пленки на стропилах крепят контррейку размером 30*50 мм для обеспечения вентиляционного зазора между мембраной и кровельным покрытием.
Следующим этапом выполняют обрешетку, по которой будет монтироваться кровельное покрытие. Виды обрешетки применяются для каркасных домов различные: сплошные из фанерных листов или ОСП, доски с плотной подгонкой – это случай выбора мягких кровельных материалов, требующих ровной и плотной сплошной основы. Если кровельное покрытие выбрано листовое или штучное, то обрешетку выполняют разреженную, из брусков сечением 50*50 мм, с расчетным шагом в зависимости от вида, габаритов кровельных покрытий и нагрузки от них.
Кровельные покрытия монтируют завершающим этапом, начиная установку рядами всегда по одной стороне крышного ската, снизу от уровня карниза. Листы кровельных покрытий укладывают с нахлестом в одну-две волны в вертикальном положении и с нахлестом не менее 20-25 см в горизонтальном направлении укладки. Точный размер нахлеста зависит от угла наклона крышного ската.
Одни из современных материалов, все более популярные для кровель каркасных домов – это новые виды кровельного профнастила и металлочерепица. Небольшая масса, долговечность и надежность обеспечивают эксплуатацию здания без ремонтов, несложно монтируются и не дают значительных нагрузок на каркас дома. один из самых красивых и востребованных кровельных материалов – гибкая черепица – несмотря на сравнительно высокие цены, также вызывает интерес и имеет некоторые преимущества для устройства кровель каркасных домов.
Выбираем и возводим каркас крыши каркасного дома пошагово
Если с возведением каркаса и стен деревянного дома проблем не возникает, то по строительству кровли, как правило, появляется целый ряд вопросов.
Они касаются как выбора типа стропильной системы, так и самого устройства и фиксации ее основных элементов.
Каркас крыши является одним из основных частей каркасного дома, так как на него идет основная нагрузка с крыши (стропила – важнейший элемент).
Крыша каркасного дома чаще всего делается из деревянного бруса, она может иметь различный вид, уклон и принцип возведения.
Каркас крыши каркасного дома
Выбор типа кровельной системы
Для того, чтобы определиться с типом кровельной системы, необходимо учитывать размеры и особенности самого здания. Крыша каркасного дома в первую очередь зависит от размера постройки и предпочтений владельца.
Если здание будет иметь ширину более 6 метров, то для установки надежной кровли необходимо еще во время заливки фундамента сделать внутренние несущие стены – одну или две. Кровлю можно возводить своими руками.
Висячая стропильная система выбирается для небольших зданий. При таком типе, стропильные ноги каркасного дома опираются только на боковые стены дома. В результате, при большой ширине здания под тяжестью кровли возникает весьма опасный провис стропил.
Выбор стропильной системы огромен
Чтобы снизить риск провисания, для зданий шире 6 метров устраивают наслонную стропильную систему, при которой кровля имеет дополнительный упор на внутренние несущие стены. Как правило, это либо одна стена по центру, или две параллельные.
Составляющие стропильной системы и кровли
Стропильная система – это скелет крыши, от которого зависит безопасность жителей и надежность всего дома. Ее можно возвести своими руками, используя следующие материалы:
Все деревянные элементы должны быть в обязательном порядке обработаны огнебиозащитой и хорошо высушены.
Лучше всего подходит древесина камерной сушки (или технической, как ее еще называют).
Элементы стропильной конструкции
Идеально подходит дерево хвойных пород, в которых присутствуют смолы, создающие дополнительную защиту от короедов.
Стропильная система состоит из следующих элементов:
А сама конструкция каркаса крыши включает в себя еще чердачное перекрытие, решетку и обрешетку.
Обратите внимание, что помещение под крышей может использоваться собственно как чердак, а может быть устроено как мансардное жилое помещение.
Если на чердаке будет нежилое пространство, то для перекрытия пойдет доска 50Х150 мм.
Если же предполагается обустройство жилой мансарды или вы планируете в будущем вариант перевода чердака в жилое помещение (например, в кабинет), то для перекрытия необходимо брать брус 150Х150. Брус будет укладываться на мауэрлат, что сделает перекрытие весьма прочным.
Стропила и элементы кровли
Обрешетка выполняется, как правило, тоже брусом, однако выбирается сечение 40х40 или 50х50 мм. Такая толщина достаточна для того, чтобы выдержать любой вид кровельного материала.
При приобретении любых деревянных элементов, обратите внимание на качество. Брус должен быть ровным, без изгиба, без темных пятен и плесени. Даже небольшое искривление бруса может повлечь большие сложности при его укладке и последующих работ.
При работе со стропильной системой вам также понадобятся металлические шпильки (чтобы прикрепить брус к мауэрлату) с резьбой, крепежные элементы (саморезы, шпильки диаметром 8 и 10мм) для соединения стропил между собой, оцинкованные гвозди, скобы и кронштейны для крепления стропильных ног к мауэрлату.
Начало работ
Работы над кровлей начинаются с устройства мауэрлата своими руками. Мауэрлат в каркасном строительстве часто заменяется на брус внешней обвязки, то есть брус, соединяющий все четыре стены дома в одну конструкцию.
В качестве мауэрлата или верхней обвязки используется брус 100х150 или 150х150 мм. Подробнее об устройстве бруса верхней обвязки читаем здесь.
Когда эти работы выполнены, можно начинать выводить фронтон и приступать к устройству стропильной системы.
Все работы могут выполняться своими руками, это не так сложно, однако один-два помощника вам все-таки потребуется.
Вся обработка стропильных балок перед сборкой и установкой производится на земле. Желательно выбрать ровную площадку, на которой можно гораздо легче обрезать брус в нужный размер, сделать выпилы или пазы, просверлить крепежные отверстия. Когда элемент готов, его можно поднимать наверх и приступать к фиксации.
Технология висячей системы
Итак, вы решили построить своими руками небольшую постройку, для которой подойдет висячая система.
В мауэрлате или брусе верхней обвязки вырезаем пазы под установку стропильных ног, расстояние между которыми определяется на этапе выбора типа стропильной системы.
Средний шаг составляет около одного метра, или не больше 1,5 м. Если шаг в конструкции будет больше, вся система будет обладать явно недостаточной жесткостью.
Если вы планируете жилую мансарду или просто утепленный чердак, то расстояние между стропилами лучше всего оставлять, учитывая размеры утеплительного материала.
Если вы будете укладывать цельные листы или пары листов утеплителя между стропилами, то подрезку можно будет не выполнять.
Висячая стропильная система
Основные принципы установки стропильной системы:
Висячая стропильная система соединение
Чтобы соединить стропила между собой, необходимо использовать по 2 шпильки вставляемые в предварительно просверленные отверстия. Использовать надо минимум 2 шпильки, чтобы предупредить вращение стропил вокруг оси шпильки.
Висячие стропила обязательно соединяются поперечным брусом – затяжкой – в результате чего получается буква «А». Для затяжки используется доска 50х100 или 50х150 мм, которая крепится к стропилам саморезами.
Затяжка может состоять и из 3 х досок 30х100 мм, которые располагают с обеих сторон стропила. Стропильные фермы в верхней части закрепляются с помощью продольного конькового бруса или коньковой доски.
Чтобы избежать прогиб затяжки при существенном расстоянии между стропилами, соединяем коньковый брус с затяжкой с помощью дополнительным обрезком доски. Это также усилит верхний стропильный узел.
Русский Фахверк: соединения для стропильных систем
Установка наклонной системы
Если вы решили своими руками сделать наслонную систему стропил, то обратите внимание, что несущая внутренняя стена-перегородка должна быть достаточно крепкой.
Перед устройством необходимо заранее собрать леса, гарантирующие безопасность работ на высоте.
Наслонная стропильная система
Первоначальные работы такие же, как при устройстве висячей системы. Соединение верхних концов стропилин может выполняться несколькими способами, однако чаще всего применяется крепление встык.
На встречных стропильных ногах под нужным углом делаются зарезы. Стропилины соединяются полученными торцами и прибиваются на два гвоздя. Соединение можно усилить деревянной или металлической накладкой.
Второй способ крепления — внахлест — выполняется с применением болтов или шпилек с широкими шайбами и гайками. Стропила при данном способе будут соприкасаться плоскостями.
Важно: В коньковой части стропилины лучше соединить особым образом: стропильные ноги должны располагаться с зазором, и скрепляются они при помощи специального подвижного соединительного элемента из металла. Это не даст кровле повредиться при усадке.
Средняя часть стропильной системы имеет опору на внутреннюю стену и несущие столбы.