Металлочерепица – легкий, прочный, эффектный кровельный материал, идеально решающий задачи малоэтажного строительства. Ее стальная выносливость отлично сочетается с неоспоримыми технологическими плюсами. Укладка крупногабаритных листов производится в десятки раз быстрее в сравнении со штучными соперниками. Служит долго, не требует мощной основы.
Провести монтаж кровли и соорудить простой каркас для укладки можно своими руками. Затруднений в работе не будет, если знать, как устроена двускатная крыша – стропильная система под металлочерепицу и процесс укладки обязаны учитывать технические и технологические особенности покрытия.
Металлическая черепица относится к классу продуктов прокатного производства. По сути, это старая знакомая листовая сталь, профилированная в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Образованные в результате профилирования продольные и поперечные волны придают листам схожесть с керамическим кровельным прототипом. Наружную сторону оснащают цветной полимерной пленкой, выполняющей защитную и декоративную функции.
Недостатки материала и способы их устранения
Возможность имитировать кровельную керамику не избавила материал от стандартных недостатков металла. Тонкие листы стремительно нагреваются под солнечными лучами и быстро прощаются с теплом при малейшем понижении окружающей температуры. Изоляции никакой: тепловые и звуковые волны запросто проникают через стальную кровлю внутрь и беспрепятственно выходят наружу. Перечень минусов веско дополняет способность собирать конденсат из-за разницы в теплотехнических качествах самого покрытия и контактирующих с ним элементов стропильного каркаса.
Низкие изоляционные показатели и конденсат – два «бича» металлической кровли. Избавиться от них можно, вооружившись сведениями о грамотном построении каркаса с правильно уложенным кровельным пирогом. Если устройство стропильной системы под металлочерепицу проведено в соответствии со всеми технологическими предписаниями, осложнения с укладкой материала и эксплуатацией сооружения не возникнут.
Для того чтобы традиционное поведение стальной кровли не беспокоило владельцев и не стало причиной преждевременного износа, необходимо правильно распределить слои кровельного пирога. Ответственность за распределение несет стропильная система, в списке обязанностей которой:
- Удержание составляющих кровельного пирога, укладывают которые сверху, снизу и между стропильными ногами.
- Формирование воздушных каналов, устраняющих конденсат, а зачастую и возможность его появления.
- Подготовка ряда выставленных в одной плоскости опор для устройства будущих скатов путем укладки профилированных листов.
Если образно сравнить кровельную систему с живым организмом, то скажем так: жить и нормально функционировать «пациент» будет только со здоровым опорным аппаратом. В нашем случае со стропильным каркасом. Методика борьбы с недостатками стального покрытия как раз и заключается в выборе и точном соблюдении безукоризненно подходящей схемы монтажа стропильной системы под последующую укладку металлочерепицы.
Типы стропильных систем под металлическую кровлю
Крыши с металлочерепичным покрытием водружаются над объектами постоянного и временного проживания. Интересно смотрятся покрытые металлической «чешуей» беседки, веранды, бани. В зависимости от назначения сооружения и условий его эксплуатации крыши с металлочерепицей устраивают с утеплителем или без него. Наличие теплоизоляции тесно связано со структурой стропильного каркаса:
- Для утепленных крыш сооружается система, включающая три изоляционных слоя и один или два вентиляционных контура.
- Для холодных крыш устраивают систему с одним изоляционным слоем и одним вентиляционным контуром.
Утепленные кровельные конструкции возводят, если планируют круглый год активно пользоваться чердаком. Стропильные каркасы теплых крыш рассчитывают так, чтобы располагались в пространстве между стропилинами. Аналоги без утеплителя водружают на небольшие дачки и строения, предназначенные для временного пребывания.
Кровля без теплоизоляции сооружается также в случае утепления чердачного перекрытия. Например, над баней или жилым домом с невысоким, явно не предназначенным для эксплуатации чердачным пространством разумнее уложить утеплитель между потолочными балками либо над ними.
В строительстве стропильных каркасов под укладку профилированных листов применяют металлопрокат и пиломатериалы. Металлические изделия ближе по свойствам к покрытию, но под задачи частного строительства больше подходит древесина. С ней проще работать самостоятельному хозяину, принявшему решение своими руками построить и покрыть крышу.
Из пиломатериала несложно самому изготовить все элементы каркаса, собрать и соединить их в стропильную систему. Дерево теплее и привлекательней по экологическим аспектам.
Преимущества двухскатной конструкции
Самым простым вариантом строительства стропильной системы для укладки металлочерепицы по праву признана конструкция с двумя скатами. Ее прямоугольные плоскости идеальны для укладки аналогичных по форме листов. Гораздо больше усилий с усердием потребует вальмовая или . Многих хозяев удручает повышенный расход крупнолистового материала на кровельные сооружения с полноценными и укороченными вальмами, не радует сложность раскроя.
Производители утверждают, что оптимальной для укладки металлочерепицы будет конструкция с углом наклона скатов от 12 до 15º. Сооружения меньшей крутизны необходимо оснащать усиленным гидроизоляционным ковром. На крышах по-круче увеличивается количество крепежа и уменьшается шаг его установки. В обеих ситуациях бюджет на обустройство будет увеличен за счет приобретения дополнительных изоляционных материалов и метизных изделий.
В зависимости от размеров металлочерепицы и габаритов обустраиваемой конструкции листы укладываются в один, два или более ряда. В приоритете укладка в один ряд, потому что поперечные швы снижают параметры изоляции и потенциально опасны на предмет протечек. Наилучшей длиной листа для обустройства крыш частных домов производители считают 4-4,5 м. Среди предложений большинства поставщиков металлочерепицы есть весьма популярная услуга по нарезке листов в размер, что невероятно удобно для укладки на скаты с индивидуальными размерами. Длина листа равняется сумме длины ската и длины свеса, составляющей 0,4-0,6 м в зависимости от архитектурного решения.
Монтируется металлическая черепица на обрешетку, которая крепится в свою очередь к стропильной системе. Линии всех конструктивных деталей двухскатной крыши строго вертикальные и горизонтальные, что ощутимо облегчает процесс укладки профилированных листов, имеющих аналогичные края. Если стропильная системы построена без изъянов, то с установкой обрешетки и кровли проблем не возникнет.
Устройство стропильной системы
Выяснили, что стропильная система работает в паре с кровельным пирогом. Схема устройства стропильного каркаса напрямую связана с количеством «пирожных» слоев. Разберем наиболее сложный утепленный вариант конструкции и выясним, какие составляющие нам не понадобятся для сооружения холодной крыши.
Стропильная конструкция двухскатной крыши представляет собой ряд поочередно установленных пар стропильных ног, конструктивные особенности которых зависят от архитектурных данных обустраиваемой коробки. Изготовление и производится согласно правилам, которые регламентирует:
- Наслонная технология , требующая наличия двух конкретных опор для верха и низа каждой стропилиной ноги. Применяется, если у строения есть внутренняя несущая стена или вместо нее установлены достаточно мощные колонны. Использование наслонной методики допускается, если стойки под коньковый прогон можно установить на балки перекрытия с высокой несущей способностью или если перекрытие выполнено ж/б плитами.
- Висячая технология , требующая опоры только для низа стропильных ног. Верх элементов висячей стропильной системы попарно упирается друг в дружку. Применяется, если у коробки нет внутренней несущей стены и возможности установить опоры под коньковый прогон.
Вариант #1 – стропильный каркас для теплой крыши
Использование утеплителя заставляет прибегать к технологическим ухищрениям, благодаря которым важный для конструкции слой сможет сохранить изоляционные качества. А они неизбежно сократятся при намокании, т.к. появившаяся в теле материала вода будет способствовать прохождению тепловых волн.
Вода в теплоизоляции появляется в трех ситуация, это:
- Проникновение бытовых испарений, атакующих теплоизоляцию изнутри эксплуатируемого сооружения.
- Образование конденсата из-за разницы температур за пределами строения и на чердаке.
- Протечки, наблюдающиеся в период снеготаяния и обильного выпадения осадков, появившиеся в результате несоблюдения технологии и ошибок в работе.
Исключить перечисленные напасти просто обязан грамотно уложенный кровельный пирог, правильно распределенный и надежно зафиксированный стропильной системой. Кроме того в обязанности стропильной конструкции входит формирование вентиляционных каналов, по которым воздушные потоки омывают теплоизоляцию и внутреннюю поверхность металлической черепицы.
Созданные путем установки обрешетки и контробрешетки каналы-продухи создают условия для регулярного проветривания и выведения конденсата из пространства под кровлей, тем самым продлевая жизненный цикл самой кровли и деревянных деталей стропильной системы.
Если представить себе условный срез теплого кровельного пирога со стропильной системой изнутри отделанной уже конструкции, то последовательность слоев и вентиляционных каналов будет следующей:
- Вагонка, панели гипсокартона или подобный материал, применяемый для внутренней отделки чердачного пространства.
- Внутренняя обрешетка, предназначенная для фиксации пароизоляционного слоя к стропилам.
- Пароизоляция, препятствующая проникновению в утеплитель бытовых испарений.
- Стропила, между которыми укладывается утеплитель. Ширина стропильной ноги должна быть на 3-4см больше, чем толщина теплоизоляции. Иными словами, между верхней плоскостью, образованной соседними стропилинами, и наружной поверхностью утеплителя должен остаться указанный зазор для вентиляции. Если толщина утеплителя равна ширине стропилин, т.е. теплоизоляция лежит заподлицо с условной плоскостью ската, к стропильным ногам прибивают обрешетку из бруска со стороной 30 или 40мм. Она-то создаст требующийся зазор.
- Гидроизоляция, которую стелют либо на стропильные ноги, если в установке контробрешетки не было необходимости, либо на контробрешетку. Классической полиэтиленовой гидроизоляционной пленке запрещено контактировать с утеплителем, чтобы в теле его не появилась влага. Гидроизоляционным материалам класса полимерных диффузных мембран разрешается лежать непосредственно на утеплителе, потому что они способны пропускать наружу излишек влаги, не впуская ее внутрь. Поэтому при использовании полимерных мембран создавать вентиляционный канал между гидро- и теплоизоляцией не нужно.
- Наружная обрешетка, выполняющая одновременно три значимые функции. Она применяется для крепления гидроизоляции, для формирования очередной продухи между гидроизоляцией и металлическим покрытием и служит основой для установки листов металлочерепицы.
- Финишное покрытие.
В качестве гидроизоляции кровельных систем под металлочерепицу и профнастил нельзя использовать битумные разновидности рулонных материалов. При нагревании изоляция и кровля будут выделять вещества, разрушающие структуру друг друга.
Подытожим. Стандартный кровельный пирог утепленной крыши имеет три слоя и два вентиляционных контура, если в строительстве использовалась классическая гидроизоляция. В пироге с полимерной диффузной гидроизоляцией три слоя и один вентиляционный канал. Все составляющие крепятся к стропильной системе, которая обязана стойко держать вес материалов и снеговую нагрузку. Для отечественной средней полосы величина суммарной нагрузки составляет примерно 200 кг/м².
Чаще всего стропильные ноги под металлические кровли изготавливают из доски сечением 50×100 либо 50×150мм, если рекомендованный производителем материала шаг установки стропилин был соблюден. Если расстояния между стропильными ногами больше рекомендованного значения, сечение наружной обрешетки следует увеличить.
Вариант #2 – стропильная конструкция для холодной крыши
Схема кровельной конструкции без утепления выразительно подтверждает, что именно теплоизоляционного слоя в ней нет. А это значит, что необходимость в укладке всех видов защиты утеплителя от намокания тоже отпадает. Однако гидроизоляция все же нужна в качестве защиты деревянной стропильной системы на случай протечек. И вентиляцию между водоотталкивающим материалом и металлическим покрытиям тоже следует соорудить.
Разрез холодного кровельного пирога под металлочерепицу выглядит так:
- Стропильные ноги, сечение которых рассчитывается без учета веса утеплителя и сопутствующих компонентов.
- Гидроизоляционный слой, уложенный поверх стропильных ног.
- Обрешетка, предназначенная для обеспечения вентиляционного зазора, фиксации гидроизоляции и крепления листов металлической черепицы.
Обрешетка для обоих типов стропильных систем укладывается особым образом. Шаг ее установки определен расстоянием между соседними поперечными ступеньками металлочерепичного листа. Расстояние зависит от марки кровельного покрытия, в среднем составляет 300, 350 и 400мм.
У стартовой решетины размеры должны отличаться от последующих рядовых брусков. К примеру, если все рядовые решетины сделаны из бруска сечением 30×50мм, то для изготовления самого первого от линии карниза элемента нужно взять брусок 50×50мм. Расстояние между стартовым бруском и линией карниза всегда меньше шага между рядовыми решетинами. Так надо, чтобы первая поперечная ступенька листа точно легла на основу.
Видео-инструкция по монтажным работам
С процессом возведения стропильной системы и монтажа металлочерепицы наглядно ознакомит видео:
Разобранные «по полочкам» схемы устройства стропильных систем с утепленными и холодными кровельными пирогами представляют собой общее руководство к действию самостоятельного кровельщика. На деле конструкции модернизируются и адаптируются к реальным условиям конкретного объекта. Однако основой для собственной разработки они вполне могут послужить.
Стропильная система под металлочерепицу стала самым распространенным и экономически выгодным вариантом для устройства кровли.
Крыша является одним из важнейших элементов в доме, защищая его от погодных воздействий, поэтому необходимо позаботиться о надежности и прочности каркаса.
Чтобы правильно спроектировать и смонтировать крышу, кровельным материалом которой является металлочерепица, необходимо ознакомиться с информацией, которая поможет правильно выполнить все этапы процесса возведения стропильной системы.
Что нужно знать о металлочерепице?
Металлочерепица – это легкий и прочный материал для кровли из стали с защитными цветными полимерными слоями, выполняющими украшающую и защитную функции.
Для ее производства применяется современное оборудование, позволяющее создавать на листе стали профиль, имитирующий ряды натуральной керамической черепицы.
В отличие от натурального прародителя, металлическая черепица отличается прочностью, легкостью и устойчивостью к механическим воздействиям.
Укладка таких листов производится гораздо быстрее, нежели единичные аналоги. Такой материал не требует мощной основы.
Преимущества металлочерепицы:
- доступность. Материал можно найти практически в любом специализированном строительном магазине, и его стоимость будет относительно небольшой;
- долговечность. Металлочерепица высокого качества при грамотном монтаже способна прослужить не менее 30 лет;
- малый вес материала. Покрытие площадью в один квадратный метр весит около 5 килограммов, благодаря чему не нужно задумываться о дополнительном усилении каркаса и привлечении к монтажу спецтехники;
- легкость установки. За счет легкости материала и больших готовых листов крышу дома можно оформить за минимальное время;
- приятный внешний вид. Разнообразие расцветок и фактур поможет сделать крышу красивой и эффектной.
Помимо положительных сторон, справедливым будет отметить и минусы такого материала:
- тонкие листы быстро нагреваются под солнцем и быстро отдают тепло при понижении температуры;
- практически нулевая тепло- и звукоизоляция. Тепло и звуковые волны спокойно проходят через стальные листы внутрь и наружу;
- металлическая черепица легко скапливает под своей поверхностью конденсат, особенно в местах соприкосновения с каркасом.
С недостатками можно бороться, если учесть при монтаже несколько моментов, в основном касающихся правильной установки стропильной системы.
При ее монтаже нужно учесть слои паро-, гидро-, тепло- и звукоизоляции, а между изоляцией и кровельным покрытием обязательно учесть зазоры для циркуляции воздуха.
Также важно учесть, что все элементы стропильной системы должны находиться строго в одной плоскости.
Особенности стропильной системы двускатной крыши
Двускатные крыши со стропильными системами под металлочерепицу, которые рассматриваются в статье, имеют свои преимущества. Прямые формы скатов отлично подходят для укладки больших листов материала.
Форма и угол кровли зависят от формы и размера дома, но важно заметить, что оптимальный угол крыши под металлическую черепицу составляет около 20 градусов.
Если угол будет острее, то для монтажа обрешетки и кровли понадобится больше расходного материала, чтобы стропило смогло удержать их на себе.
Для более пологой крыши потребуется больше гидроизоляции, так как на ней будут задерживаться выпавшие осадки.
Каркас двускатной крыши состоит из:
- мауэрлата – это брус, уложенный на несущие стены для опоры стропил снизу;
- стропила – деревянного бруса, призванного в совокупности с такими же брусьями поддерживать крышу и уберегать от внешних воздействий;
- стойки, либо ригеля (в зависимости от выбранного типа стропильной системы) – нужны для дополнительной поддержки каркаса;
- обрешетки – досок, устилаемых на стропильные брусья по всей поверхности крыши для крепления к ним кровельного покрытия.
Теперь стоит разобраться с разнообразием каркасов крыш.
Стропильные системы двускатных конструкций бывают двух типов:
- наслонная система.
- висячая система.
Наслонная система применяется в домах, у которых, помимо стен по периметру, есть внутренняя несущая перегородка. Внутренняя стена нужна для установки на ней лежня, на котором будут закреплены стойки.
Стойки используются, чтобы подпирать коньковый прогон в месте стыковки его и верхних частей стропильных брусьев.
Висячая система используется в домах, где всего две несущие стены. Такой вариант каркаса применяется именно тогда, когда между несущими стенами соблюдается расстояние не более 7 метров, иначе без дополнительной опоры на большем расстоянии каркас может стать потенциальной угрозой жизни.
В такой системе применяются затяжки и ригели для разгрузки стропил и стен.
Помимо висячей и наслонной систем, применяются варианты, в которых комбинируются некоторые элементы обоих типов каркаса – все они отлично подходят для устройства крыши под металлочерепицу.
Расчеты и монтаж каркаса двускатной крыши
После определения варианта стропильной системы нужно произвести предварительный расчет материала.
Для этого составляется точный чертеж с нанесенными параметрами и размерами. Этот план позволит правильно выполнить монтаж каркаса.
Расчет стропильной системы
Расчет потребности материала и нагрузки на него – необходимый этап для грамотного монтажа.
- статические нагрузки – включают вес кровельного покрытия, обрешетки, дополнительных элементов, расходных и изоляционных материалов. В случае с металлочерепицей вес на 1 кв. м не более 5 кг;
- динамические нагрузки, к которым относят ветровую, снеговую нагрузку и интенсивность осадков. Расчет показателей производится в зависимости от региона постройки. Более подробно о них можно узнать в СНиПе «Нагрузки и воздействия». Стоит отметить, что при наклоне ската свыше 60 градусов снеговая нагрузка не учитывается, так как осадки достаточно быстро сходят с крыши;
- особые нагрузки. Расчет этого вида нагрузок актуален для регионов с наличием землетрясений, торнадо и штормовыми воздействиями.
Расчет шага стропил двухскатной крыши производится с учетом веса кровельного материала и необходимого веса конструкции в целом. Для металлочерепицы самым оптимальным будет шаг в 1 метр.
Расчет сечения стропил производится с учетом нескольких параметров:
- возможные нагрузки;
- вид используемого материала;
- длина стропила;
- вид древесины;
- шаг между стропилами.
Например, для укладки металлочерепицы на каркас из стропил, шаг которых составляет 0,9 м, а длина стропила равна 4 м, идеальное сечение будет 50х200 мм.
Перед монтажом древесные элементы каркаса обрабатываются антисептическим, влагозащитным и огнеупорным растворами для обеспечения длительного и безопасного срока службы.
Такие растворы позволят в дальнейшем избежать появления в дереве жуков, плесени и грибков.
При расчете необходимых показателей стропильной системы ко всем полученным данным рекомендуется прибавлять 10 %.
Этот запас способен в дальнейшем скорректировать возможные неточности и улучшить качество стропильной системы.
Максимальная длина бруса для стропил и мауэрлата – 6 метров. При ее недостатке можно прибегнуть к увеличению длины с помощью наращивания, стыковки или соединения.
Для выполнения каркаса нужно выбирать древесину с влажностью не более 25 %. Возможны используемые элементы из бревен, брусьев и досок.
Чтобы исключить попадание воды на стены, предусматривается свес. Для этого стропила делают свисающими на 30 см или прикрепляют дополнительные доски-«кобылки».
Этапы монтажа
После выполнения расчета необходимых параметров и закупки материалов приступают к монтажу.
К верху несущих стен крепится мауэрлат. Его установка выполняется на анкера, вмурованные в верхний ряд кладки. Их длина должна на 2-3 сантиметра превышать высоту мауэрлата для фиксации гайки.
Под брус укладываются 2 слоя гидроизоляции из рубероида. При наличии внутренней несущей стены укладывается лежень. Между стенами устанавливается затяжка для взятия продольных нагрузок.
Готовятся стропила необходимой длины с запилами под мауэрлат и коньковый брус. Первые стропила ставятся на фронтонах.
Крепление их к мауэрлату производится с помощью уголков или скоб. Начальные стропила кладутся точно по уровню, между ними закрепляется леска, по которой будут устанавливаться остальные брусья.
Для придания прочности к каждой стропильной паре крепятся ригель и коньковый брус при помощи болтов.
При наличии внутренней несущей стены до монтажа конькового прогона к лежню под прямым углом крепятся вертикальные стойки.
После установки стропил делается обрешетка. Укладывается она снизу ската вверх при помощи гвоздей, толщина первой доски должна быть не менее 2 см.
Расстояние между последующими планками для металлочерепицы составляет 35 см. Верхние планки ставятся на 5-6 см ниже, чем будущая кровля. При необходимости в теплой крыше укладываются все слои изоляции.
Листы кровельного покрытия устанавливаются снизу вверх с помощью саморезов. Последними устанавливаются водостоки и декоративные элементы для стыков металлочерепицы.
Теперь, вооружившись всей необходимой информацией о материалах, расчетах и процессе монтажа, можно быть точно уверенным, что дом будет надежным.
При этом важно не забывать о правилах безопасности. Монтаж стропильной системы можно выполнить своими руками, но для большей надежности рекомендуется доверить этот процесс профессионалам.
Важно определить шаг стропил под металлочерепицу, расчет этого параметра довольно сложен. Именно от этого параметра зависит прочность кровли. Этому следует уделить особое внимания потому, что от прочности крепления металлочерепицы к стропилам определяется долговечность всей крыши и, соответственно, здания.
Люди отдают предпочтение металлочерепице, поскольку она является долговечным, практичным и надежным материалом для кровли.
Но не все понимают то, что черепица имеет большую массу — это требует усиления конструкции стропил. При этом правильно класть металлочерепицу могут далеко не все кровельщики, а прочность кладки напрямую зависит от прочности стропильной системы. Чтобы правильно покрыть дом, следует тщательно рассчитать стропила под металлочерепицу. Ниже будут приведены расчеты того, какой должен быть шаг стропил.
Как его рассчитать
Шаг стропил — это расстояние от одной ноги стропильной системы к другой ноге, по-другому он называется шаг стропильных ног. Его подбирают в зависимости от типа покрытия крыши. В среднем для всех материалов этот размер находиться в пределах 0,6 — 1,2 метра. Однако для конкретного (выбранного) материала необходимо произвести точные вычисления этого параметра.
Для того, чтобы произвести расчет (шаг стропил под металлочерепицу и нужного количества материалов для ног стропильной системы), а также для подбора бруса для стропильных ног, следует воспользоваться следующей методикой подсчета:
- Первым делом следует произвести измерение длины ската. Ее замеряют по карнизу кровли.
- Далее, выбирается произвольно шаг стропил. Пределы шага для металлочерепицы находятся в пределах 0,6 — 1 метра. Например, изначально принимается шаг равный 0,8 метра.
- Длину ската, измеренную ранее (пункт 1) следует разделить на выбранный шаг. Например, измеренная длина ската составляет 12 метров, соответственно 12/0,8 = 15.
- Далее, к полученному частному следует прибавить единицу. Если число получилось не целое, то его следует округлить до большего целого (не по правилам округления, а всегда в большую сторону). Таким образом: 15+1 = 16. Это и будет необходимое количество стропильных ног.
- Затем измеренную длину (пункт 1) делят на количество стропил, частное этой дроби и будет тем расстоянием между стропилами (ногами). Так, для выбранных в качестве примера значений, итоговая длина будет равна: 12/16 = 0,75 метра.
Этот расчет является общим практически для любого типа кровли, однако следует учесть некоторые моменты именно для металлической черепицы.
Для определения шага рекомендуется обратиться к профессиональным кровельщикам или архитектурному ателье, потому что при проведении самостоятельных расчетов можно допустить ряд ошибок. Впоследствии это может привести к обрушению крыши и другим негативным последствиям.
Вернуться к оглавлению
Конструктивные элементы для металлочерепицы
Поскольку в последнее время именно этот кровельный материал стал одним из популярных, то следует привести некоторые правила и советы при работе с ним. Визуально этот материал похож на обычную керамическую черепицу, однако в отличие от нее он обладает рядом достоинств. Так монтаж подобного материала более простой и занимает меньше времени, чем монтаж обычной керамической черепицы. Другой его плюс — гораздо меньшая масса (разница примерно в 12 раз!).
Меньшая масса позволяет существенно упростить конструкцию стропильной системы, а также сэкономить на брусе — потребуются брусья гораздо меньшего сечения. Также по сравнению с керамикой, металлическая черепица позволяет увеличить интервал между ногами, уменьшить сечения бруса для ног и сечения используемых материалов для обрешетки.
Если такой тип покрытия монтируется на деревянный дом, то необходимо обязательно уложить мауэрлат, который должен быть прочным. При этом следует произвести тщательный и подробный расчет при выборе мауэрлата и стропильной системы. Это связано с тем, что после строительства невозможно усилить конструкцию (при необходимости).
После определения шага стропил, следует определить сечение бруса для них. Так, стропильная система под металлочерепицу определяется по таблице в зависимости от длины стропил и расстояния между ними. По этим показателям и подбирают сечение бруса. Для выбранных параметров это значение будет составлять 90х100 мм. Приведем другой пример: длина ската 25 метров, выбранный шаг стропильной системы — 0,8 метра. Предварительное количество ног в этом случае будет равно: 25/0,8 = 31,25.
Округляем полученное значение в большую сторону: 31,25 = 32. К полученному значению прибавляем 1: 32+1 = 33. Вычисляем точное расстояние между ногами: 25/33 = 0,757 = 0,76 метра. Полученный результат в 0,76 метра и является шагом для ног стропильной системы под металлическую черепицу.
Так, оптимальным для ног стропильной системы под металлочерепицу считается брус 50х150, при шаге от 0,65 до 1 метра. Далее, исходя из опыта работ с таким покрытием, оптимальная толщина утепляющего материала равна 0,15 метрам, что полностью обеспечит изоляцию кровли. Если есть желание повысить изоляционные свойства, то толщину увеличивают до 0,2 метров, чего более чем достаточно. При этом, на столько же следует увеличить и сечение бруса для ног — до 70х150. В самих стропилах следует предусмотреть (просверлить) отверстия под вентиляцию (диаметром около 8-10 мм).
Но самым важным отличием стропильной системы под металлочерепицу является установка опор. Если для обычного материала опора крепится не сбоку конькового бруса, а над ним. При этом на стыке бруса и коньковой балки образуется свободное пространство, где свободно циркулирует воздух. Это предотвращает появление конденсата и скапливания влаги. Это очень необходимо для металлического покрытия, поскольку предотвращает коррозию и порчу металла.
С помощью металлочерепицы уже давно решаются задачи строительства малоэтажных домов. Сочетание стальной выносливости с легкостью и эффектностью дают большое преимущество материалу перед соперниками. Крупногабаритные листы укладываются намного быстрее, а срок службы - продолжительнее, чем другие материалы аналогичного назначения. Перекрыть крышу и выполнить монтаж стропильной системы под металлочерепицу можно самостоятельно, если знать устройство двускатной крыши, особенности стропильной системы и способы укладки кровельного материала с учетом его характеристик.
Описание металлочерепицы
Металлическую черепицу можно назвать одним из продуктов сталепроката. В целом материал представляет собой листовую сталь, профилирование которой выполнено как по горизонтали, так и по вертикали. В результате этого процесса на поверхности образуются поперечные и продольные волны, делающие материал похожим на керамическую черепицу. С наружной стороны листа имеется цветная полимерная пленка, предназначенная для выполнения защитной и декоративной функции.
Недостатки и их устранение
Несмотря на визуальное сходство с керамической черепицей, стандартные недостатки материала остались без изменения. Металл очень быстро нагревается под воздействием солнечных лучей и легко остывает при снижении температуры воздуха. Коэффициент звукоизоляции сравнительно низок, так как металлические поверхности свободно пропускают звуковые волны. Кроме этого металл способен собирать капли конденсата из-за разных теплотехнических свойств с контактирующими элементами каркаса.
Это достаточно весомые недостатки, но проблема их существования легко решается при правильной сборке стропильной системы и кровельного пирога. Если монтаж стропильной системы выполнен по всем правилам с соблюдением технологических предписаний, то укладка кровельного материала пройдет без осложнений.
Чтобы снизить воздействие недостатков металла на конструкцию крышу и предотвратить преждевременный износ кровли, необходимо правильно составить кровельный пирог.
Вся ответственность в этом плане ложится на стропильную систему, на которую возлагаются следующие функции:
- Удержание слоев кровельного пирога, располагающихся сверху стропилин, внизу этих элементов и между ними.
- Создание условий для лучшей вентиляции, препятствие образованию конденсата и создание каналов для вывода влаги.
- Формирование опор, расположенных в одной плоскости, для укладки кровельного материала.
Другими словами, стропильная система является своеобразным скелетом, который необходим для нормального функционирования крыши. Следовательно, устранить недостатки металлического покрытия можно при правильном выборе схемы установки «скелета» под металлочерепицу.
Стропильная система под металлочерепицу - шаг стропил
Металлочерепицу можно увидеть на любых строениях: и жилых, и нежилых. Металлическая «чешуя» хорошо смотрится на беседках, верандах и банях.
По функциональному назначению строения определяется наличие утеплителя, причем от этого во многом зависит строение стропильной системы:
- Каркас утепленной крыши содержит три различных слоя изоляции и обязательный вентиляционный контур.
- Холодная крыша состоит из вентиляционного контура и одного слоя изоляции.
Двускатная крыша под металлочерепицу с утеплителем необходима в том случае, если на чердаке будет обустроено жилое помещение. При расчете такой стропильной системы во внимание принимается размер утеплителя, чтобы он плотно входил в промежутки между стропильными ногами.
Крыша без утеплителя возводится над строениями, пребывание в которых не занимает много времени.
Также каркас крыши под металлочерепицу без утеплителя возводится при утеплении потолочного перекрытия. В качестве примера можно привести крышу над баней или жилым домом, чердак которого не предназначен для эксплуатации. В этом случае укладка утеплителя между потолочными балками будет более эффективной.
Каркас кровли под металлочерепицу может быть изготовлена из металлопроката или пиломатериалов. Первый вариант имеет схожие характеристики с металлическим покрытием, но для частных домов рекомендуется использовать древесину. Этот материал удобнее в работе для частного застройщика, который решил самостоятельно возвести стропильную систему под металлочерепицу. Во-первых, из дерева проще изготовить элементы каркаса и собрать из них единую конструкцию. Во-вторых, деревянные изделия более теплые и соответствуют экологическим требованиям и нормам.
Преимущество двускатной крыши
Самый простой вариант стропильной системы под металлочерепицу - двухскатная конструкция. Благодаря сходству форм скатов и листов кровельного материала создаются идеальные условия для монтажа. Вальмовая конструкция или любая сложная крыша в этом плане требуют больших затрат сил и времени. Кроме того сложные конструкции требуют повышенного расхода кровельного материала из-за сложности кроя.
В инструкции производителя по укладке металлочерепицы указываются оптимальные параметры крыши. В частности речь идет о наклоне скатов, который должен составлять 12-15 градусов. Меньшее значение угла наклона требует усиленной гидроизоляции, на более крутых скатах необходимо увеличение крепежных элементов. Обе ситуации приводят к увеличению бюджета на строительство крыши.
Количество укладываемых рядов металлочерепицы напрямую зависит от размеров листа и перекрываемой площади. В большинстве случаев материал монтируют в один ряд, чтобы в поперечные швы не протекала вода. На крышах частных домов чаще всего используются листы длиной 4-4,5 метра, хотя многие производители предлагают услуги по нарезке листа на соответствующие элементы. Это значительно упрощает укладку металлочерепицы на скатах индивидуального размера. Чтобы определить необходимую длину листа, суммируют длину ската и длину карнизного свеса, который составляет 40-60 см.
Укладывают металлочерепицу на обрешетку, прикрепленную к стропильной системе. Двухскатная крыша имеет только вертикальные и горизонтальные линии, поэтому укладка листов с аналогичными кромками выполняется без особых трудностей. Правильно построенная стропильная система позволяет выполнить установку обрешетки и укладку кровельного материала быстро и без проблем.
Варианты каркаса и стропильных ног
Схема устройства стропильной системы определяется количеством слоев кровельного пирога. Следовательно, для более сложного утепленного варианта требуются элементы, без которых вполне обходится холодная кровля.
Для стропильной системы двухскатной крыши из металлочерепицы необходимо установить ряд из нескольких пар стропилин, конструкция которых определяется особенностями основного строения.
Для изготовления стропильного каркаса двускатной крыши применяются следующие способы:
- По наслонной технологии. В этом случае для стропильных ног необходимо обеспечить прочные опоры в верхней и в нижней части. Ее использование допускается только при наличии внутренней несущей стены или мощных колонн, заменяющих ее. Наслонная стропильная система может устанавливаться только в тех случаях, когда стойки под коньковым прогоном установлены на достаточно прочных потолочных балках или железобетонных плитах.
- По висячей технологии. Стропилины такой системы требуют обязательной опоры для нижней пятки. Верхние пятки попарно упираются друг на друга. Висячая стропильная система устанавливается при отсутствии внутренней несущей перегородки.
Устройство каркаса для утепленной кровли
Наличие утеплителя в составе кровельного пирога требует правильно выбрать шаг стропил под металлочерепицу, и устроить стропильную конструкцию так, чтобы теплоизоляционный слой не потерял свои качества. Это может произойти в результате намокания утеплителя, так как вода служит хорошим проводником тепловых волн.
Намокание теплоизоляционного материала происходит в следующих случаях:
- Бытовые испарения, поднимающиеся вверх, проникают в теплоизоляцию с внутренней стороны.
- Разница температур на улице и на чердаке способствует образованию конденсата.
- Несоблюдение технологии монтажа кровли приводит к образованию протечек, которые наблюдаются при снеготаянии и обильных осадках.
Чтобы предотвратить появление неприятных ситуаций, нужно правильно уложить кровельный пирог, распределить его по кровле и надежно зафиксировать на стропилинах. Помимо этого стропильная система под металлочерепицу должна формировать вентиляционные каналы, которые позволяют потоку воздуха омывать теплоизоляционный слой и внутренний слой металлочерепицы.
Установка обрешетки и контробрешетки позволяет создать каналы, которые способствуют регулярному проветриванию и выведению конденсата из-под кровельного пространства. Это продлевает эксплуатационный срок и кровли, и стропильной системы.
В разрезе утепленная кровля со стороны отделанного помещения выглядит следующим образом:
- Материал, используемый для отделочных работ внутри чердачного помещения.
- Внутренняя обрешетка, на которую крепится слой пароизоляции.
- Непосредственно пароизоляционный слой, являющийся препятствием на пути бытовых испарений.
- Стропильные ноги, в промежутках которого располагают плиты теплоизоляционного материала. Причем для образования вентиляционного зазора нужно, чтобы теплоизоляция была немного тоньше ширины стропилины. Если утеплитель ложится на одном уровне со стропилинами, то следует прибить дополнительную обрешетку для создания необходимого зазора.
- Гидроизоляционный слой укладывается непосредственно на стропилины или на контробрешетку, если была необходимость в ее установке. Дело в том, что гидроизоляции в виде полиэтиленовой пленки нельзя контактировать с утеплителем, в целях предотвращения образования влаги. В случае использования диффузной мембраны контробрешетка не нужна, так как этот гидроизоляционный материал пропускает влагу наружу, но не впускает ее обратно.
- Наружная обрешетка, необходимый элемент для фиксации гидроизоляционного материала, создания вентиляционного канала и укладки металлической черепицы.
- Непосредственно кровельный материал - металлочерепица.
Не рекомендуется использовать рулонные материалы на битумной основе в качестве гидроизоляционного слоя. Нагревание такого материала и кровли сопровождается выделением веществ, благодаря которым происходит взаимное разрушение обоих материалов.
Исходя из выше сказанного, напрашивается вывод, устройство двухскатной крыши из металлочерепицы с утеплителем предполагает использование трехслойного пирога и двух вентиляционных контуров при использовании классического варианта гидроизоляции. Входящая в состав кровельного пирога диффузная мембрана позволяет укладывать три слоя изоляции и один вентиляционный канал. Основой для крепления всех слоев служит стропильная система, на которую возлагается функция удержания кровельного материала и снеговой нагрузки.
В большинстве случаев стропилины под металлическую черепицу делают из досок сечением 5*10 см или 5*15 см при соблюдении стандартного шага стропильных ног при устройстве кровли.
Монтаж стропильной системы для холодной крыши
Холодная крыша подразумевает отсутствие утеплителя, следовательно, отпадает потребность в использовании материалов для его защиты. Но нельзя пренебрегать гидроизоляцией, она защитит от протечек деревянную стропильную систему. Кроме того вентиляция между гидроизоляционным слоем и металлочерепицей должна быть в любом случае.
В разрезе холодный кровельный пирог имеет следующий состав:
- Стропилины.
- Гидроизоляция.
- Обрешетка.
- Кровельный материал.
Независимо от наличия утеплителя укладка обрешетки ведется особым образом. Расстояние между элементами определяется промежутком между поперечными ступеньками металлочерепицы.
Первый элемент обрешетки должен иметь немного больший размер, чем рядовые решетины.
Приведенные примеры холодной и утепленной кровли являются общей рекомендацией. На практике каждый индивидуальный случай требует определенных расчетов с конкретными данными.
Крыша, сделанная из металлочерепицы - это то покрытие, которое встречается чаще всего при постройке не только загородных домов, но и городских коттеджей. Металлочерепицу называют подделкой под глиняную черепицу, она очень популярна и имеет свои преимущества перед оригиналом. Главное, вес металлочерепицы намного меньше веса глиняной черепицы. Разница в весе очень значительна, она будет составлять примерно 30 кг всего лишь на 1 кв. м. За счет легкости кровельного покрытия могут быть снижены параметры стропильной системы, к примеру, шаг стропил под металлочерепицу.
Так как металлочерепица является достаточно легким материалом по сравнению с оригинальной (глиняной черепицей), то шаг стропил может быть снижен.
Помимо того, выполнение монтажа листовой металлочерепицы намного проще по технике, что, естественно, сокращает срок работы и экономит не только время, но и деньги. К тому же это упростит и облегчит поднятие черепицы на крышу, что, конечно же, немаловажно, так как требует определенных усилий.
Основой любой хорошо и качественно выполненной работы являются заранее сделанные тщательные расчеты.
В таком важном деле, как система покрытия крыши, ошибаться не стоит, и подходить к нему нужно ответственно.
Ошибка, один неправильный шаг или расчет грозят вам нарушением всего покрытия, обрушением основания или изменением формы стропильных ног. Чем точнее будут ваши расчеты, тем надежнее будет каркас, и тем спокойнее и увереннее вы будете себя чувствовать в доме с вами же созданной крышей.
Поэтому тщательно изучите все нюансы, на которые стоит обратить внимание при расчетах.
Для того чтобы замерить расстояние шага, нужно учесть все нагрузки, которые будут действовать на кровлю. К примеру, на территории России (ее средней полосы) ветровая и снеговая нагрузка на крышу равняется примерно 200 кг на 1 кв. м.
На севере и в ближайших к нему районах это число может увеличиваться почти в три раза. Естественно, от этих расчетов будет меняться шаг стропильной ноги, для того чтобы обеспечить надежность всей конструкции.
Под рассматриваемый материал должен быть длиной до 950 мм при расчетной нагрузке в 200 кг, это при обычном сечении 150*50 мм. Увеличивая толщину утеплителя, не забывайте увеличивать и сечение стропил. Специалисты при этом уточняют, что при обрешетке 50*30 см не стоит увеличивать шаг.
Система расчета стропильной кровли
- С наибольшей точностью измерить длину ската по карнизу крыши.
- Длина ската делится на длину выбранного шага (промежутка между стропильными ногами).
- К результату добавляется единица, и полученное значение округляется в большую сторону. таким образом выясняется количество стропил, которые будут нужны только для одной стороны ската крыши под металлочерепицу.
- Затем берется общая длина ската и делится на количество стропил, которое выяснили при помощи предыдущих расчетов. Число, которое получится, будет значением промежутка между стропилами. Именно эту цифру, точнее расстояние, и называют шагом стропил.
длина стропильного элементашаг установки стропил 3,0 (м) 4,0 (м) 5,0 (м) 6,0 (м) 60 (см) 40х150 50х150 50х175 50х200 90 (см) 50х150 50х200 75х175 75х200 110 (см) 75х125 75х175 75х200 100х200 140 (см) 75х150 75х200 75х200 100х200 175 (см) 75х150 75х200 100х200 100х250 215 (см) 100х150 100х200 100х250 100х250
Примечание. Сечения стропил указаны в миллиметрах.
Длина кровельного ската - 25,5 м.
Длина стропильного шага - 1 м.
28,5/1 = 28,5+1 = 29,5, теперь проводим округление: 29,5 = 30.
То есть именно 30 стропил вам понадобится для ската кровли.
28,5/30 = 0,95, то есть 95 см - расстояние шага.
Все расчеты должны производиться с учетом формы кровли, конструктивных особенностей каркаса, а также индивидуального для каждого района микроклимата. Расчет стропильной кровли производится еще на стадии проектирования.
Также специалисты советуют для улучшения вентиляции, когда будет выполняться монтаж, в стропилах около верхней кромки высверливать отверстия диаметром 10 мм.
Обязательные предосторожности
Для обеспечения долговечности и надежности стропильную конструкцию под металлочерепицу обязательно обрабатывают специальным раствором, делать это лучше заранее, для того чтобы обработать все места, поскольку некоторые из них будут недоступны после закрепления.
Чтобы в стропилах не завелись жуки-точильщики, которые со временем могут источить всю деревянную часть крыши, нужно произвести обязательную обработку антисептиком. Своевременность обработки избавит вас не только от насекомых, но и от плесени и грибка, которые могут разрушить стропила еще быстрее, чем жуки-точильщики.
Необходимость обработки стропил специальными средствами в качестве защиты от огня не вызывает сомнения. Выбрав любую подходящую по своим свойствам пропитку и обработав стропила, вы можете быть уверены, что намного повысите их сопротивляемость к огню.
Виды существующих конструкций
Для конструктивной жесткости стропильной конструкции она непременно должна состоять из треугольников, сопряженных друг с другом и не имеющих свободы. Стропильные конструкции делятся на два вида:
- висячие;
- наклонные.
Висячая стропильная конструкция представляет собой стропильные ноги в количестве двух штук, которые соединены в самом низу затяжкой. Именно затяжка не дает основаниям увеличить расстояние, то есть разъехаться.
Если пролеты размером превышают 8 м, то для уменьшения прогиба устанавливают стойку (бабку) с подкосами. При пролетах, длина которых менее 8 м, ставится дополнительная затяжка, которая врезается между вершиной стропил и нижней затяжкой.
Для нее нужно использовать бревно или горизонтальный брус, который крепится к основанию стропильных ног, что сокращает распирающие горизонтальные силы, действующие на стены постройки.
«Кобылка» - так называют продолжение стропильной ноги, крепящееся гвоздями к стропильной ноге. Ее можно изготовить из доски, которая по размерам будет в два раза меньше самой ноги.
Наслонная стропильная конструкция опирается средней частью и концами на опоры или стены здания и устанавливается только в тех случаях, когда пролеты не превышают 6 м.
Добавление бруса, который врезается горизонтально ниже конька между двумя стропилами, разрешает увеличивать расстояние между опорами до 8 м.
Если есть дополнительная опора, то ширина может быть увеличена до 12 м, а при наличии двух опор - до 16 м. В брусчатых зданиях или в рубленых деревянных стропильные ноги опираются на верхние венцы.
- В каменных зданиях - на брус опорный, в каркасных деревянных - на верхнюю обвязку. Размеры здания и наличие в нем внутренних опор (стены, колонны) диктуют, каким будет расположение стропил.
Некоторые особенности
Между стропильной конструкцией для металлочерепицы и другими конструкциями нет принципиальных различий. Основное отличие между ними в том, что верхняя опора устанавливается сверху конькового прогона, а не на коньковый брус.
Для металлической поверхности немаловажна циркуляция воздуха, которая и образуется в виде свободной зоны между состыкованными деревянными частями. Этим снижается риск образования под кровельным настилом конденсата.
Если монтаж дома подразумевает замену мауэрлата на верхнем бревенчатом венце, то производить расчет, выясняющий шаг стропил, нужно как можно более внимательно и перепроверять дважды.
Поскольку после будет невозможно сделать даже малейшие изменения, так как в венце делаются зарубки, которые увеличивают надежность крепления.
Стропила под металлочерепицу (их монтаж) выполняются с помощью специальных уголков, которые используются для фиксации элементов конструкции.
Использование таких уголков для крепления обеспечит высокую несущую способность и, помимо этого, даст вам возможность работать без специальных инструментов. В этом случае можно будет использовать для крепления уголков обычные гвозди и шурупы.
Зная особенности расчетов, расстояние и требуемый шаг, вы без труда сможете разобраться в тонкостях этого строительного процесса. Удачи!
