Не подмажешь - не поедешь
Применительно к крыше эта народная мудрость перефразируется так: не позаботишься о прочной стропильной системе - хорошую крышу не положишь. Доказательства этому лежат на поверхности: слабые, не рассчитанные на должные нагрузки стропила со временем начнут попросту трещать и ломаться, как и некачественно сделанная стропильная система. Стропила принимают на себя не только всю тяжесть кровли, но и давление снежных масс, и порывы ветра. Вот почему стропильную систему рассчитывают исходя как из типа (а значит, и веса) кровельного материала, так и основываясь на типичных для данной местности погодных условиях, прежде всего учитывают силу ветра и толщину снежного покрова. Следует предусмотреть и форс-мажорные ситуации - то есть необходим определенный запас прочности.
Чем прочнее несущая конструкция крыши, тем надежнее будет и защита вашего дома от непогоды. Однако особенно усердствовать здесь не стоит: можно, конечно, соорудить на крыше такой «блиндаж», который не пробьет даже авиационная бомба, но вначале следует задуматься, собираются ли вас бомбить. Как и в любом деле, в этой области нужен оптимум, ну и, естественно, скрупулезное планирование. Ведь кровля, стропила, стены и фундамент дома связаны между собой гораздо больше, чем это представляется на первый, поверхностный взгляд. Если вы, допустим, твердо решили укладывать на крышу натуральную черепицу (и даже закупили ее), то прежде убедитесь, достаточно ли прочна несущая конструкция. Но ведь эта конструкция опирается на стены! А значит, во-вторых, нужно будет и стены соответствующие делать. Но ведь стены тоже не висят в воздухе, они стоят на фундаменте! Что ж, тогда придется и фундамент соответствующей прочности возводить.
Впрочем, такие абстрактные рекомендации не очень-то устроят тех, кто собирается в будущем строить загородный дом, а потому приведем конкретные требования. По существующим строительным нормам и правилам любая кровельная конструкция должна рассчитываться таким образом, чтобы независимо от веса самого кровельного материала она выдерживала нагрузку 200 килограммов на квадратный метр. В эту цифру для наших широт заложена снеговая и ветровая нагрузка, а также соответствующий коэффициент запаса прочности. Запас нужен не только на случай ветра необычайной силы или огромного сугроба, который скопится в результате многодневного снегопада, - на вашу крышу будут забираться и трубочисты, и ремонтники, и те, кто убирает наледь и снег, и т. д. Дальнейший, более точный расчет должен учитывать особенности конкретного кровельного материала. Согласитесь, натуральная черепица и рубероид - только по весу различаются в несколько раз.
Выбираем дерево
В настоящее время при строительстве загородных домов чаще всего используют деревянные стропила, что обусловлено уникальными качествами дерева. Возьмем альтернативу - металлические или железобетонные стропила, которые (кто спорит?) более долговечны и прочнее, нежели деревянные. Для начала эти тяжеленные конструкции требуется поднять на крышу, а значит, придется задействовать грузоподъемную технику. Далее, если стены возведены с некоторыми недочетами, как обычно и бывает, может потребоваться подгонять-подтесывать стропила, что при использовании металла и железобетона крайне затруднительно, а то и вообще невозможно. Наконец, сама настилка кровельного покрытия по дереву много проще, чем по упомянутым альтернативным материалам. Вот почему металлические и железобетонные стропильные конструкции применяются в основном при строительстве больших кирпичных домов с тяжелыми кровлями сложной конфигурации.
А деревянные стропила и изготовить, и установить нетрудно, причем без всяких подъемных кранов. Их можно без особых усилий подгонять по месту, укорачивать или, наоборот, наращивать. Скрепляются они между собой самыми разными способами.
Использование разных кровельных материалов вносит свои коррективы в конструкцию деревянной стропильной системы, которая должна быть довольно мощной при тяжелой кровле и облегченной, если применяется легкий кровельный материал. Это продиктовано как требованиями СНиПов, так и желанием домовладельца сэкономить на строительных материалах. Если кровля тяжелая, то сечение стропил должно быть большим (минимум 70 х 150 мм), а шаг - минимальным. Для легких материалов в качестве стропил может быть использован брус 50 х 150 мм при шаге стропил до одного-двух метров.
Один метр - это среднее расстояние между стропильными ногами. Если уклон крыши превышает 45 градусов, то шаг увеличивается до 1,2-1,4 м, если же уклон небольшой, а дом расположен в северном районе, где нередки снегопады, то шаг, напротив, уменьшается до 0,8-0,6 м. Точнее шаг между стропильными ногами можно определить исходя из сечения стропил и расстояния между опорами несущей конструкции - стойками, подкосами и коньковым прогоном.
Как правило, стропильную систему монтируют прямо на месте - после того как возведены стены. Однако в последние годы стали практиковать и другие способы изготовления стропильных систем - еще до возведения стен. Такое возможно, если наладить производство в заводских условиях. При этом, во-первых, работы абсолютно не зависят от погодных условий; во-вторых, повышается их точность и технологичность; в-третьих, в заводском цеху стропила соединяют в крупные конструктивные элементы - фермы более надежно и новым способом, с помощью специальных стыковых планок, которые еще называют иногда гвоздевыми пластинами. С помощью мощного пресса эти планки вдавливаются в стропила, и таким образом получается особо прочное соединение. Стыковые планки практически исключают перемещение элементов стропильной системы относительно друг друга, по мере того как дерево усыхает.
Готовые фермы доставляют на строительную площадку, где их собирают в единую стропильную систему. Плюсов у такой технологии несколько: упрощение монтажных работ, снижение сроков их проведения, точность соблюдения размеров, экономия материалов до 25 процентов. В заводских условиях значительно легче пропитать стропила антисептическими растворами, которые, глубоко проникая в древесину, защищают ее от плесени и от жучков-древоточцев, обеспечивая долговечность стропильной системы на долгие годы.
Обрешетка и вентиляция
Не одними стропилами жива крыша - для укладки кровли и обеспечения сохранности крыши необходимо сделать обрешетку. Подкровельное пространство, в котором должен циркулировать воздух, образуется двумя конструктивными элементами крыши - обрешеткой и контробрешеткой. Вначале вдоль стропил, повторяя их рисунок, монтируется контробрешетка, затем поперек стропил прибивается обрешетка, непосредственно на которую и настилается кровельный материал. Вид обрешетки обусловлен типом кровли, например, для крыш из натуральной черепицы или металлочерепицы обрешетку монтируют из брусков 50 х 50 или 60 х 60 мм, которые укладывают на определенном расстоянии друг от друга. А, допустим, для мягкой битумной черепицы или для рулонных кровельных материалов делают сплошной настил из тонких досок или водостойкой фанеры. Древесина обрешетки должны быть высушенной, в противном случае конструкция может деформироваться и вызвать быструю порчу кровли.
Наличие контробрешетки и обрешетки, помимо прочего, обеспечивает вентиляцию крыши и в результате тоже продлевает срок ее службы. Двойная обрешетка приподнимает кровельный материал над слоем гидроизоляции, в результате чего осуществляется вентиляция подкровельного пространства. Ведь даже при использовании кровельных материалов с низкой теплопроводностью под ними все равно образуется конденсат, который капает на гидроизоляционный слой и либо стекает к карнизу, либо выносится циркулирующими в подкровельном пространстве потоками воздуха.
Как и все, с течением времени и с появлением на рынке новых строительных технологий конструкция стропильных систем меняется. Раньше, когда строили в основном мощные кирпичные здания большой площади, возводились тяжелые стропильные системы. Однако в последние годы стало активно развиваться каркасное домостроение: это легкие дома, на неглубоких фундаментах, и кровельные материалы используются, как правило, легкие. А потому и стропильная система нужна облегченная, не требующая больших затрат стройматериалов.
