Стропильная система деревянного дома: Стропильные системы деревянных домов: скользящая, жесткая, усиление

Стропильные системы деревянных домов: скользящая, жесткая, усиление

• «Скользящая» система крепления стропил
• «Жесткая» фиксация
• Усиление стропильной конструкции деревянного дома

Крыша дома должна совмещать в себе эстетичность и красоту, а также надежность конструкции. Под последним подразумевают, в частности, ее способность противостоять как внешним нагрузкам (тяжести снега и давлению ветра), так и внутренним нагрузкам – весу собственных элементов и кровли.

Для долговечности крыши очень важно, чтобы ее стропильная система была грамотно построена. К изготовлению и установке приступают после строительства несущих стен.

Во многих случаях для деревянных рубленых домов крыша принципиально отличается по конструкции от аналогичных для кирпичных, панельных деревянно-каркасных и других, даже в случае их полной идентичности по форме, виду и типу кровли. Эти различия связаны с необходимостью скомпенсировать усадочные явления.

Стропильная система деревянного дома должна представлять собой каркасную конструкцию, которая рассчитана и запроектирована с учетом возможных усадок по высоте стен.

«Скользящая» система крепления стропил ↑

Стандартное решение этой проблемы с усадкой – в устройстве «скользящей» стропильной системы с прогонами и коньковой балкой. В ней стропила скрепляют только в коньке, а по опорным стенам они скользят в «скользунах» (специальное устройство). В противном случае, то есть при жестком креплении к несущей стене, бревна стен на втором этаже и на фронтонах, по мере усадки, останутся без нагрузки и начнут «терять» вертикальность, а зазоры в пазах будут увеличиваться.

Благодаря прогонам и коньковой балке, удается равномерно передать вертикальную нагрузку от веса кровли, стропильной системы и обрешетки на фронтоны и каждую несущую стену сруба, поэтому венцы гарантированно плотно примыкают друг к другу.

Крайняя стропильная пара может быть установлена на некотором расстоянии от фронтона, а за счет выступа коньковой балки можно удлинить выпуск кровли. Таким образом дом окажется дополнительно защищен от атмосферных осадков.

Все это касается деревянных домов, которые изготовлены из лафета или строганого бревна, бруса, оцилиндрованного бревна, если стены на втором этаже рубленные.

«Жесткая» фиксация ↑

Если мансардный этаж имеет каркасную (безусадочную) конструкцию, применяют «жесткую» систему с затяжками (ригелями) и подкосами.

Выбор вида конструкции стропил («висячая» или «наслонная») зависит от конкретных обстоятельств. Деревянные элементы в этих случаях крепят либо, используя классические плотницкие приемы, либо при помощи перфорированных крепежных деталей из металла – гвоздевых пластин.

Усиление стропильной конструкции деревянного дома ↑

Среди важнейших факторов, которые определяют конструкцию, стоит отметить размеры пролетов, крутизну крыши (угол наклона), планировку мансардного этажа, а также тип покрытия для кровли.

Оптимальным решением, конечно, является использование стропильных ферм, чьи типовые варианты соответствуют самым жестким требованиям по нагрузкам.

В основе строительной фермы лежат несколько треугольников, а, как известно, треугольник – самая жесткая и прочная геометрическая фигура. Но, если учесть, что мансарда чаще всего – жилая, то понятно, почему на практике вариант ферм, как таковой, используется редко.

Для обеспечения необходимой прочности и сохранения полезного объема мансарды обычно прибегают к увеличению сечения стропил и сокращению их шага. Эти параметры определяются либо эмпирическим, либо расчетным путем. При этом учитывают нагрузку от веса кровельного материала и обрешетки, а также ветровую и снеговую. К примеру, в Северо-Западном регионе суммарная ветровая и снеговая нагрузка колеблется в интервале 160-180 кг/м

2, а натуральная черепица (одна из тяжелых) весит порядка 40 кг/м².

Для всех подобных случаев необходима установка усиленного варианта. Надо сказать, что это не так уж сильно отражается на смете, зато долговечность и красивый внешний вид дому будет обеспечен. Еще один немаловажный факт: от несколько большой нагрузки тяжелой кровли на стены, в рубленых домах бревна плотнее прилегают друг к другу.

В деревянных домах кроме обеспечения прочностных характеристик необходимо провести также их антисептическую и противопожарную пропитку. Это повысит предел огнестойкости конструкции и ее биологическую защиту (ее не будут точить насекомые, не покроет плесень и т. д.). Срок службы используемого материала напрямую зависит от качества пропитки.

Только комплексные работы (правильный математический расчет, конструкторские чертежи и другое) позволяют построить для дома прочную и надежную крышу любой сложности.

© 2022 stylekrov.ru

стропильная система в деревянном доме

Содержание статьи

Обустройство стропильных систем в деревянных домах

Строительство каждого частного дома заканчивается обустройством кровли, которой свойственны некоторые особенности конструкции. Перед тем как приступать к монтажу крыши, обязательно потребуется соорудить опорные элементы, предназначенные для ее надежного удерживания.

Стропильная система деревянных домов должна обустраиваться таким образом, чтобы нагрузка равномерно распределялась на стены и основание постройки.

Схема стропильной системы вальмовой крыши.

Такая система включает в себя несколько конструкционных деталей:

• мауэрлат;
• наслонные и висячие стропила;
• коньковый прогон;
• подкосные, ригельные, стоечные и распорочные элементы, предназначенные для укрепления кровли и распределения нагрузки на другие части строения.

Опорная кровельная система в деревянном доме потребует применения свежесрубленных хвойных деревьев. При этом крайне важно, чтобы они не были поражены плесенью или насекомыми. Перед обработкой бревна необходимо хорошо просушить. Они считаются пригодными только тогда, когда степень внутренней влажности упадет до 20%. Основание опорок делается из срезных досок сечением 5×15 см, а каркас создается из небольших брусков сечением 5×5 см или небольших дощечек толщиной 2-3 мм.

Стропильная система и все ее части, состоящие из древесины, перед монтажом должны быть обработаны специальными смесями, которые предотвращают образование плесени и поражение насекомыми.

Из каких элементов состоит стропильная система кровли?

Схема сборки стропил.

Сооружение опорной кровельной конструкции нужно начинать с устройства мауэрлата (брусья из древесины размером 10×10 или 15×15 см). Они могут размещаться как на самой стене, так и на защитном слое, которым покрывается их верхняя часть.

Брусья закрепляются при помощи штырей, предусматриваемых во время сооружения стен или их защитного слоя. Также мауэрлат можно крепить при помощи проволочных стяжек, которые тоже необходимо вмонтировать в стену при ее постройке.

Стропильные системы кровли подразумевают монтаж висячих и наслонных несущих элементов. Первые имеют форму треугольников, где 2 нижних угла упираются в стену. При этом опорное основание распределяет существующую нагрузку на стены, которые, в свою очередь, упираются в фундамент дома, создавая прочную конструкцию.

Если существует потребность в снижении нагрузки, необходимо стянуть опорное основание своеобразными затяжками. В роли затяжки может выступать поперечная балка, которая присутствует в конструкции домов с крышей одно- или двускатного типа. На ней обычно размещается чердачный пол. Если такая балка отсутствует, нужно убедиться, что несущая поперечина сверху обладает достаточной надежностью для выдерживания всех возможных нагрузок.

Вторые имеют похожую конструкцию, но помимо крайних углов, в висячих стропилах есть центральная опорная точка. Ею может быть межкомнатная стена или несущая колонна, находящаяся внутри строения.

Схема устройства и крепления наслонных стропил.

В процессе проектировки кровли деревянного дома нужно заранее предусматривать тип стропильной системы. Для домов с помещением длиной 6 м рекомендуется обустраивать наслонные опоры.

Для кровельной системы в домах, помещения которых превышают 12 м в длину, подойдут висячие стропила, но в этом случае внутри должна быть одна центральная опора.

При длине помещений свыше 15 м потребуется минимум 2 несущие колонны.

Некоторые дома строятся по необычным проектам. В таких ситуациях возможен монтаж совмещенных стропильных систем, которые включают в себя как наслонные, так и висячие опоры.

Коньковые детали кровельной системы

Эти элементы требуются для скрепления опорных ног друг с другом. В некоторых постройках не существует опорных стен, поэтому в них принято обустраивать надежный коньковый прогон, укладывающийся на опорные колонны.

Кровельная стропильная система подразумевает наличие ригельных и подкосных элементов, которые обеспечивают дополнительную надежность под воздействием нагрузок. В частности, они проявляют устойчивость к ветровым нагрузкам. Дополнительные опорные детали чаще всего устанавливаются в домах со сложно устроенной планировкой мансардной крыши.

Ригельные и подкосные элементы в деревянном доме размещаются с интервалом 60-200 см, который зависит от используемых стройматериалов, теплоизолирующего слоя, толщины опорной основы и периодических нагрузок (атмосферные осадки и шквальный ветер).

Обустройство стропильных систем

Инструменты для сращивания стропильных ног.

В первую очередь необходимо подготовить основание под размещение несущих элементов. На стенах потребуется обустроить защитный слой из гидроизолирующего материала, а поверх него уложить мауэрлат.

В процессе планировки кровли нужно подобрать желаемый наружный вид, уровень наклона и расположение дополнительных элементов конструкции. Уровень наклона делается исходя из используемого для покрытия кровли материала:

• черепица — 30-60°;
• рулонный материал — 8-18°;
• стальные и шиферные листы — 14-60°.

Для монтажа стропильной системы в деревянном доме потребуются следующие материалы и инструменты:

• срезные доски для стропильных ног сечением 5×15 см;
• бруски для создания обрешетки сечением 5×5 см;
• бревна из хвойных деревьев, обработанные антисептиком;
• гвозди и саморезы;
• уголки из металла;
• набор столярных инструментов.

Приступая к обустройству несущей конструкции, необходимо сделать соединение между коньковым прогоном и опорными элементами. На них в ряд размещаются основные стропила, которые нужно укреплять при помощи гвоздей, саморезов и уголков из металла.

Закрепляя опорную основу на мауэрлат, нужно сделать врубку, предотвращающую соскальзывание опорки. Крайне нежелательно делать врубки на мауэрлате, поскольку это может понизить прочность будущей конструкции. Рекомендуется закреплять эти элементы при помощи уголков из металла и гвоздей.

Система скользящих опорок

Постройки, возводимые на древесной основе, в любом случае оседают по прохождении времени из-за высыхания бревен. Поэтому существует специальная система скользящих опорок, которая призвана справиться с самой распространенной проблемой деревянных домов. Ее монтаж подразумевает упор только на коньковый прогон. Скользящие опорки размещаются в крайних точках скрепления конька и стропил. В пунктах состыковки мауэрлата с опорной основой создается крепление по следующим методам:

• в зуб;
• в зуб и в шип;
• стыковка на конце балки.

Системы, повышающие надежность конструкции

Прежде чем приступать к возведению опорных элементов для вальмовой и прочих сложноустроенных кровельных систем, потребуется спроектировать конфигурацию несущих элементов, призванных повысить надежность опорок. Для этого прибегают к использованию дополнительных стропильных деталей, среди которых часто применяется шпренгель.

Шпренгелем называют брусок, который призван удерживать подпорку под диагональное стропило. Его размещают в углу между внешними стенами или непосредственно на мауэрлате, который размещен в этой области. При необходимости повысить надежность диагональных стропил, находящихся вдали от торцевых частей дома, потребуется создать шпренгельную ферму, состоящую из шпренгеля, стойки и двух подкосов.

Повышение надежности стропильной системы деревянного дома также можно сделать на основе спаривания опорных оснований. В этом случае они состоят не из одной, а из двух досок. Если разместить перекрытие из других стройматериалов на затяжку, стропильная система сможет оптимально распределить нагрузку на опорные элементы дома.

Особенности стропильной системы деревянного и каменного дома

Эксперты нашего сайта рассказывают о том, на какие детали необходимо обратить внимание при монтаже стропильных систем в домах, построенных из камня и дерева

Говорят, что крыша дома – это пятый фасад. Любой владелец загородного коттеджа хорошо знает, что от того, насколько хорошо подобрано кровельное покрытие, зависит общее восприятие строения.

Мы уже рассказывали пользователям нашего сайта об особенностях выбора кровельного покрытия.

Но кровля – это лишь видимая часть сложной системы под названием крыша. Основой любой крыши является надёжная и правильно спроектированная стропильная система.

В этом материале эксперты FORUMHOUSE расскажут об основных нюансах строительства стропильной системы деревянного и каменного дома.

Из этой статьи вы узнаете:

• С чего начинается конструирование стропильной системы;
• Какие нюансы необходимо учесть при монтаже стропильной системы каменного и деревянного строения;
• Какие конструктивные элементы стропильной системы компенсируют усадку деревянного дома;
• Какие особенности есть у стропильной системы рубленого дома;
• Что такое мауэрлат, и для чего он нужен в каменном строении;
• Какие требования предъявляются к материалам деревянной стропильной системы;
• Что такое стропильная система, построенная по технологии ЛСТК.

Общие принципы выбора стропильной системы для каменного и деревянного коттеджа

Нередко начинающие застройщики полагают, что выбор конструкции стропильной системы можно оставить «на потом», когда уже будут возведены стены. Практика показывает, что это в корне неверно. Крыша даже дачного домика – это сложная система, состоящая из множества элементов. Конструирование стропил необходимо начать ещё на этапе проектирования дома.

Управляющая компанией «ДДМ-Строй» Вера Вавилова, Москва:

– Стропильная система – это основа (скелет) крыши дома. От того, насколько грамотно она будет выполнена, напрямую зависит качество и долговечность крыши. Изготовление этой конструкции, особенно сложной, надо начинать с её проектирования. Это единственный путь, который позволит учесть все нюансы и качественно ее смонтировать.

От того, насколько грамотно выбрана и смонтирована эта конструкция, во многом зависит срок эксплуатации крыши. Также необходимо соблюсти баланс между функциональностью и дизайнерскими изысками.

Руководитель компании «Смарт-Строй» Павел Орлов:

– Проектирование стропильной системы начинается с выбора типа крыши – мансардная или холодный чердак. Для мансардных крыш угол наклона стропил делается от 35 градусов и выше. Для холодного чердака базовое значение угла наклона стропил составляет 25 градусов.

Чем проще форма крыши, тем проще конструкция, тем быстрее она в изготовлении, а у строителей меньше вероятность совершить ошибку. Поэтому дешевле возводить и проще эксплуатировать крышу, имеющую простую форму. Большая площадь крыши, наличие эркеров, сложная многоугольная форма здания значительно усложняют и удорожают конструкцию стропильной системы – она требует грамотного проектирования и расчёта.

Самая экономически выгодная стропильная система – у простой двухскатной крыши с углом наклона не менее 25 – 30 градусов.

Основные факторы, которые влияют на сложность изготовления и конечную цену конструкции:

• Тип финишного кровельного покрытия. Выбор того или иного покрытия определяет состав кровельного пирога, тип обрешётки и нагрузку на стропильную систему. Самые популярные кровли – это металлочерепица, мягкая кровля, ЦПЧ (цементно-песчаная черепица), керамическая или фальцевая кровля;

• Угол наклона кровли. Он определяет нагрузки, а это основной фактор при проектировании конструкции;

• Будут ли видны элементы конструкции (элемент декора) или она полностью скроется за обшивкой потолков;

• Большие свесы у кровли значительно увеличивают стоимость стропильной системы.
  Если в конструкции последнего этажа дома предусмотрены большие безопорные пролёты, то это влечёт за собой удорожание и усложнение конструкции. В этом случае, в зависимости от расстояний, стропильную систему выполняют при помощи ферм.

• Наличие в проекте больших каминных труб, мансардных окон и прочих проходных элементов значительно влияет как на сложность изготовления конструкции, так и на её цену.

Проектированием стропильной системы (особенно сложной) должен заниматься человек, имеющий соответствующий опыт. Эта конструкция всегда рассчитывается под конкретную постройку. Распространённый подход – «сделаю стропилку, как у соседа» приводит к плачевным результатам стройки. Стропилка не выдерживает нагрузок, что в итоге приводит к дорогостоящим переделкам.

Проектирование начинается со сбора предполагаемых нагрузок на кровлю.

К этим нагрузкам относятся:

1. Постоянные величины, включающие в себя совокупный вес кровельного покрытия, теплоизоляционного материала и элементов крепежа;

2. Временные величины. Это нагрузки, которые оказывают на кровлю климатические условия, особенно снег и ветер.

Конструкторы закладывают расчётный шаг стропил в соответствии с предполагаемой нагрузкой. Посмотрим, насколько это верно.

Павел Орлов:

– По моему мнению, шаг стропил для мансардных, хорошо утеплённых крыш лучше выбирать, исходя из размера утеплителя – так, чтобы расстояние между стропил получалось на 1 см меньше ширины утеплителя. Это упростит его укладку.

Основная нагрузка, по которой производится расчёт стропильной системы – снеговая. Обычно все такие конструкции проектируются с запасом, но если есть сомнения (предполагается монтировать тяжёлое кровельное покрытие – натуральную черепицу и пр.), можно немного уменьшить шаг стропил.

Хотя снеговая нагрузка носит непостоянный характер, стропилка должна рассчитывается с учётом совокупности всех нагрузок, действующих на неё. Расчёт необходимо вести не «впритык», а с некоторым запасом на случай выпадения обильных осадков (затяжного снегопада) или повышенной ветровой нагрузки.

На «работу» стропильной системы существенное влияние оказывает выбор материала для стен дома.

Особенности стропильной системы в деревянном и каменном доме

Основное отличие стропильки каменного дома от деревянного – в том, что каменные стены имеют структуру, не подверженную усадке и деформациям.

Павел Орлов:

– Стропила каменного дома не нуждаются в деформационных элементах, так как каменный дом практически не усаживается. Главная особенность стропильной системы каменного дома – это необходимость надёжного закрепления мауэрлата. В деревянных домах роль мауэрлата выполняет стена.

Мауэрлат – это элемент кровли (спаренные доски 50х150, брус размером 100х150 или 150х150), который укладывается по всему периметру верхней стены дома. На мауэрлат опирается нижняя часть стропил. Таким образом, мауэрлат перераспределяет точечную нагрузку, передаваемую от стропил на всю площадь верхней части стены.

Также при проектировании стропильной системы каменного дома необходимо учитывать толщину стен.

Павел Орлов:

– Конструкция требует расчёта допустимой боковой нагрузки стропил на стену с закреплённым мауэрлатом.

Тонкая и высокая стена выдерживает меньшую боковую нагрузку. Это требует применения для несущей конструкции стропил дополнительных элементов – подпорных стоек и прогонов.

У деревянных домов также есть свои нюансы, которые необходимо учесть при изготовлении стропильной системы.

Вера Вавилова:

– Основная особенность в том, что стены, которые являются основанием для стропил, усаживаются и меняют свою геометрию при изменении погоды, температуры и влажности снаружи и внутри дома.

Основной элемент, компенсирующий усадку стен относительно стропил – это скользящая опора (её ещё называют скользячка). Скользящая опора необходима для того, чтобы компенсировать перекосы стропильной конструкции, возникающие в результате усадки древесины естественной влажности.

Скользящая опора – это составной крепёж, в который входит гнутая пластина и уголок с направляющей.

При усадке дома стропило скользит по направляющей, таким образом компенсируются все перекосы общей конструкции стропильной системы дома. Скользящая часть опоры прикрепляется к стропильной балке так, чтобы между ней и стропилом оставался зазор. А уголок с направляющей прикручивается к брусу.

Скользячка должна устанавливаться строго перпендикулярно стропилам, с запилом в брусе под установку её основания. Для того чтобы при усадке деревянных конструкций обеспечить максимальный ход скользячки, при её монтаже она устанавливается в самое крайнее положение.

Степень усадки деревянного дома (а значит и величина подвижки, действующая на стропила) зависит от материала, использованного при возведении стен. Брус естественной влажности даёт большую усадку, сухой профилированный усаживается меньше, а клееный брус даёт минимальную усадку и т.д.

Стены дома, сложенного из сухого бруса, могут усаживаться на 6% от их общей высоты. Если речь идёт о стенах дома, сложенного из бруса естественной влажности, то усадка может быть ещё больше. Наша статья подробно рассказывает том, какие плюсы и минусы есть у сухого профилированного и обычного бруса.

Строительство крыши на бревенчатый дом

Кроме бруса, деревянные дома возводят из так называемого бревна ручной рубки. Практика показывает, что стропильная система такого дома имеет свои особенности.

Дмитрий Филиппов, специалист компании «Традиционные плотницкие технологии»:

– В бревенчатых домах на основе сруба применяется самцово-слеговая система устройства крыши плюс «скользящая» стропильная часть.

Кровля в доме из бревна, устройство.

Крыша для бревенчатого дома имеет свои особенности конструкции. Слеги – горизонтальные бревна, врубленные в бревенчатый фронтон (верхняя из них – это конёк) – усаживаются вместе со срубом. После на бревна (слеги) укладывается подбой из доски (он же потолок). Дальше монтируются стропила (в двухскатных крышах они крепятся друг с другом на коньке скользящими креплениями). Затем формируется кровельный пирог – пароизоляция, утеплитель, гидроизоляция, контробрешётка, обрешётка, сверху укладывается кровельный материал.

Дмитрий Филиппов:

– Таким образом, стропильная часть с кровельным пирогом не привязаны к срубу, а как бы «лежат» на нем, что позволяет крыше при усадке сруба сохранить свою форму и целостность.

Из нашей статьи вы узнаете про собенности выбора материала для строительства деревянного дома, про типы строения и формы крыш бревенчатых домов.

Материалы, идущие на стропила

Помимо учёта особенностей деревянных и каменных домов, при конструировании стропильной системы необходимо разобраться в требованиях, предъявляемых к пиломатериалам.

Вера Вавилова:

– Подойдут сосна и ель. Это недорогие и отвечающие основным прочностным характеристикам стропил породы дерева.

Важно проследить и убедиться в том, чтобы пиломатериал отвечал 0-2 сорту по ГОСТ 8486. Элементы стропил не должны содержать большие выпадающие сучки, гниль, обзол и трещины. Эти пороки ослабляют несущую способность стропильной системы.

Павел Орлов:

– На стропильную систему применяют обрезную древесину хвойных пород влажности до 20%. Весь используемый пиломатериал должен обрабатываться сертифицированными огнебиозащитными пропитками.

Если поставить на стропила свежеспиленную, сырую древесину, то в процессе усыхания уже смонтированные стропила поведёт. Это вызовет деформацию крыши и кровельного покрытия.

Чтобы этого избежать, стропила лучше делать из калиброванного пиломатериала камерной сушки.

Ещё одним вариантом материалов, использующихся для изготовления стропилки, могут стать фермы и клееные балки.

Применение этих материалов определяется по проекту, исходя из величины пролётов и предполагаемой нагрузки на конструкцию.

Вера Вавилова:

– В этом случае элементы стропильной системы изготавливают на заводе и привозят на участок в виде деталей, готовых для сборки.

Это нивелирует так называемый «человеческий фактор». Также экономится время, т.к. такая конструкция собирается быстрее, чем та, которую делают на участке с неизбежной распиловкой и подгонкой деталей на месте.

Заводские стропильные системы изготавливаются строго по проекту и техническим условиям. Благодаря этому, достигается высокое качество основания будущей крыши, т.к. древесина уже обработана антисептирующим средствами, а вся стропильная система собирается по принципу конструктора.

Ещё одним материалом, используемым при возведении стропильных систем каменного или деревянного дома, могут стать лёгкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК). Такую стропилку не нужно обрабатывать антисептирующими средствами, она имеет небольшой вес, долгий срок службы и высокую огнестойкость. Рассмотрим основные особенности стропильной системы, возведённой по этой технологии.

Заместитель коммерческого директора компании «Полиметалл-М» Андрей Усачёв:

– В стропильную систему кровли, выполненную по технологии ЛСТК, входят оцинкованные стоечные и направляющие профили. При необходимости устройства тёплой кровли применяется термопрофиль (профиль с перфорацией по всей длине), который уберёт мостик холода и позволит избежать теплопотерь.

Толщина и сечение применяемого в конструкции профиля зависит от нагрузки, которая предполагается на стропильную систему.

Каждый элемент системы имеет строго заданные по проекту размеры.

Это значительно сокращает время сборки, а также позволяет избежать отходов на строительной площадке.

Каждый профиль промаркирован в соответствии с чертежами и инструкцией по сборке.

Андрей Усачёв:

– Благодаря маркировке, упрощается сборка. На каждый профиль нанесена пуклёвка (выдавка). Т.к. металлокаркас скрепляется между собой саморезами, то благодаря выдавке понятно, где должно быть соединение. Пуклёвка увеличивает жёсткость собранного узла, уменьшая усилие, действующее на срез, на саморез.

В теме FORUMHOUSE вы сможете узнать, чего начинается эстроительство крыши. Также у нас вы найдете всю информацию о строипльных системах. Почитайте, как построить стропильную ферму своими руками, рассказывается .

Посмотрите детальный фотоотчёт по переделке стропильной системы деревянного дома. Узнаейте, может ли неправильный монтаж стропилки развалить стены каменного дома. Узнайте об особенностях стропильной системы деревянного и каменного домов.

Как делаются стропильные системы деревянных домов

Качество и надежность коттеджа зависят от стропильной системы деревянных домов, особенности которой состоят в способности дерева давать значительную усадку. На время усадки в конструкции не должно быть жестко закрепленных соединений, которые станут причиной необратимой деформации.

Схема конструкции крыши.

Как делать такие стропильные системы, знают опытные мастера, которые специализируются и умеют строить именно деревянный дом из бруса или бревна. Необходимо отметить, что существуют специальные элементы, обеспечивающие необходимую степень свободы в проблемных местах.

Элементы стропильной системы

Основные элементы стропильной системы двускатной крыши деревянного дома показаны на рис. 1. Более сложной и для расчета, и для строительства является вальмовая кровля, состоящая из 4-х скатов. У такой крыши одна пара противоположных вальм имеют форму треугольника, вторая пара — форму трапеции. Этот вариант показан на рис. 2. Иногда все четыре ската имеют форму треугольника, и такая крыша называется шатровой. Рассмотрим более подробно элементы кровли. К элементам, показанным на рис. 1, необходимо добавить еще два: подкосы и обрешетку.

Рисунок 1. Схема соединения стропил.

Мауэрлат является основанием кровли и предназначен для равномерного распределения, передачи нагрузки на стены дома и далее на его фундамент. Мауэрлатом для крыши дома, сооружаемого из бруса или бревен, служит последний венец сруба, который закрепляют особым способом.

Для компенсации усадки стропильные системы деревянных домов должны иметь элементы (скользящие опоры), которые обеспечивают сохранность кровли в процессе усадки дома. Вариант крепления стропил к мауэрлату с помощью скользящей опоры показан на рис. 3.

Стропильные ноги кровли домов изготавливают из досок, рассчитывая их сечения в зависимости от нагрузок, которые предположительно могут воздействовать на мауэрлат. Для скатов, размеры которых от конька до мауэрлата превышают длину доски, система в деревянном доме может иметь сборные стропила. При этом соединять элементы следует такими же досками с помощью металлических болтов.

Прогон, лежень и две стойки между ними служат опорой для стропильных ног и исключают их запредельный прогиб. Прогон необходим и в двускатных кровлях типа “Массандра”, где их устанавливают в места изменения угла наклона ската.

Затяжка объединяет прогоны противоположных скатов и соответствующих стропильных ног (см. рис. 1).

Подкосы закрепляют между стойками и стропилами, иногда с обеих сторон стойки.

Рисунок 2. Схема расчета деревянных стропил.

Обрешетка не относится к стропильной системе, но крыш без обрешетки не бывает. Эти элементы непосредственно связаны с кровлей, обеспечивают ее вентиляцию и утепление.

Эта, на первый взгляд, простая операция, на самом деле требует весьма серьезного отношения: фактическая толщина, например, досок, толщиной 30 мм, может отклоняться от нормируемого размера на ±5 мм. Поэтому придется либо калибровать доски, либо подбирать контробрешетку. Под металлочерепицу не рекомендуют использовать полуобрезную доску.

К элементам кровли следует присовокупить утеплители, влагозащитные и парозащитные пленки для защиты утеплителей от влаги, элементы их крепления.

Назначение элементов стропильной системы

Последний венец дома из бруса или бревен называют мауэрлатом. Он, обеспечивая равномерное распределение веса крыши, должен удерживать ее от опрокидывания под воздействием ветровой нагрузки. Площадь кровли имеет большую парусность, если скаты расположены под большим углом наклона. Обычно этот угол находится в пределах от 15 до 45 градусов. Поэтому в тех районах, где возможен сильный ветер, угол наклона скатов необходимо делать меньше, однако таким, чтобы при сильном дожде вода не попадала, например, под черепицу. Закрепляют последний венец металлическими скобами или шпильками либо проволокой.

Рисунок 3. Схема висячих вариантов стропил.

Стропильные ноги должны выдерживать все нагрузки, возникающие на крыше в процессе эксплуатации. Учитывают постоянные и временные нагрузки. К постоянным относят общий вес всего, что будет входить в кровлю: внешнее покрытие, утеплитель, парозащитные и влагозащитные пленки, собственный вес стропил и др.

К чисто переменной следует отнести ветровую нагрузку, которая, действуя в небольшие промежутки времени, может изменяться в широком диапазоне. Снежную нагрузку также считают переменной, но в зимних условиях она, если и изменяется, то только в сторону увеличения и не так быстро.

В двускатной крыше самый верхний прогон, общий для обоих скатов, называют коньком. Конек имеется и в вальмовой крыше (см. рис 2). Он является общим прогоном между трапецеидальными скатами.

Рисунок 4. Схема стропильной системы мансардной крыши.

Самые большие стойки располагают под коньком на его концах. Конек значительной длины могут подпирать стойками и в средней его части. В шатровой кровле он отсутствует, что существенно усложняет монтаж стропильной системы.

Основную сложность для монтажа стропильная система создает из-за размеров дома. Например, двускатную крышу монтировать значительно проще, если можно использовать стандартные доски длиной 6 м. Выбирая размер строения (ширину), необходимо учесть, что для деревянного дома свес крыши должен быть не менее 55 см.

Стропильная система двускатной крыши

Двускатная крыша — это самый простой вариант накрытия дома, стропильная система которой может быть выполнена самостоятельно. Поскольку в настоящее время крыши делают утепленными, то и расстояние между стропилами будет зависеть от размеров утеплительных пакетов. В таблице 1 указаны размеры сечений досок или бруса в зависимости от расстояния между стропилами.

Схема стропильной системы мансардной крыши.

Примечание. Использовать доски и брусья меньшего сечения можно только с применением стоек и подкосов.

Минимальная ширина дома при использовании для стропила одной доски длиной 6 м под двускатной крышей, имеющей угол наклона в 45 градусов, составит 7 м, а с углом наклона, равным 30 градусов — 9 м.

Эта стропильная система хороша тем, что стропила противоположных скатов можно соединить между собой на земле. Для этого вначале изготавливают шаблон, соединив доски внахлест. С внутренней стороны образовавшегося угла делают вырезы для размещения конькового прогона. Соответствующие вырезы необходимо делать на стропилах, чтобы после установки они свободно размещались на мауэрлате. Это показано на рис. 4.

Внахлест доски соединяют с помощью болтов и широких шайб, встык соединяют посредством двух металлических планок, располагая их с обеих сторон досок. Однако встык соединять не рекомендуют, так как соединение получается жестким, что отрицательно скажется на креплении при усадке дома.

По этому шаблону необходимо заготовить требуемое количество стропильных пар. По нему же необходимо и завершить торцы чердака, используя тот же материал, что и для всего сруба.

Устанавливать пары стропил на мауэрлате следует строго вертикально через ранее рассчитанный шаг. Для этого стропила к мауэрлату закрепляют с помощью временных раскосов. После этого в заготовленные пазы стропильных пар заводят верхний прогон-конек, торцы которого закрепляют на стойках. Торцевые стойки и стойки, подпирающие конек в других местах, должны опираться на лежни. После этого к коньку с помощью металлических уголков закрепляют стропила.

Не сложно создать стропильную систему для двускатной крыши с переменным углом наклона скатов. В этом случае объем чердака можно сделать намного больше, что позволит создать в нем жилое помещение. При этом можно значительно увеличить общую ширину дома, создав таким образом комфортные условия для проживания.

стропильная система деревянного дома

Содержание статьи

Как делаются стропильные системы деревянных домов

Качество и надежность коттеджа зависят от стропильной системы деревянных домов, особенности которой состоят в способности дерева давать значительную усадку. На время усадки в конструкции не должно быть жестко закрепленных соединений, которые станут причиной необратимой деформации.

Схема конструкции крыши.

Как делать такие стропильные системы, знают опытные мастера, которые специализируются и умеют строить именно деревянный дом из бруса или бревна. Необходимо отметить, что существуют специальные элементы, обеспечивающие необходимую степень свободы в проблемных местах.

Элементы стропильной системы

Основные элементы стропильной системы двускатной крыши деревянного дома показаны на рис. 1. Более сложной и для расчета, и для строительства является вальмовая кровля, состоящая из 4-х скатов. У такой крыши одна пара противоположных вальм имеют форму треугольника, вторая пара — форму трапеции. Этот вариант показан на рис. 2. Иногда все четыре ската имеют форму треугольника, и такая крыша называется шатровой. Рассмотрим более подробно элементы кровли. К элементам, показанным на рис. 1, необходимо добавить еще два: подкосы и обрешетку.

Рисунок 1. Схема соединения стропил.

Мауэрлат является основанием кровли и предназначен для равномерного распределения, передачи нагрузки на стены дома и далее на его фундамент. Мауэрлатом для крыши дома, сооружаемого из бруса или бревен, служит последний венец сруба, который закрепляют особым способом.

Для компенсации усадки стропильные системы деревянных домов должны иметь элементы (скользящие опоры), которые обеспечивают сохранность кровли в процессе усадки дома. Вариант крепления стропил к мауэрлату с помощью скользящей опоры показан на рис. 3.

Стропильные ноги кровли домов изготавливают из досок, рассчитывая их сечения в зависимости от нагрузок, которые предположительно могут воздействовать на мауэрлат. Для скатов, размеры которых от конька до мауэрлата превышают длину доски, система в деревянном доме может иметь сборные стропила. При этом соединять элементы следует такими же досками с помощью металлических болтов.

Прогон, лежень и две стойки между ними служат опорой для стропильных ног и исключают их запредельный прогиб. Прогон необходим и в двускатных кровлях типа “Массандра”, где их устанавливают в места изменения угла наклона ската.

Затяжка объединяет прогоны противоположных скатов и соответствующих стропильных ног (см. рис. 1).

Подкосы закрепляют между стойками и стропилами, иногда с обеих сторон стойки.

Рисунок 2. Схема расчета деревянных стропил.

Обрешетка не относится к стропильной системе, но крыш без обрешетки не бывает. Эти элементы непосредственно связаны с кровлей, обеспечивают ее вентиляцию и утепление.

Эта, на первый взгляд, простая операция, на самом деле требует весьма серьезного отношения: фактическая толщина, например, досок, толщиной 30 мм, может отклоняться от нормируемого размера на ±5 мм. Поэтому придется либо калибровать доски, либо подбирать контробрешетку. Под металлочерепицу не рекомендуют использовать полуобрезную доску.

К элементам кровли следует присовокупить утеплители, влагозащитные и парозащитные пленки для защиты утеплителей от влаги, элементы их крепления.

Назначение элементов стропильной системы

Последний венец дома из бруса или бревен называют мауэрлатом. Он, обеспечивая равномерное распределение веса крыши, должен удерживать ее от опрокидывания под воздействием ветровой нагрузки. Площадь кровли имеет большую парусность, если скаты расположены под большим углом наклона. Обычно этот угол находится в пределах от 15 до 45 градусов. Поэтому в тех районах, где возможен сильный ветер, угол наклона скатов необходимо делать меньше, однако таким, чтобы при сильном дожде вода не попадала, например, под черепицу. Закрепляют последний венец металлическими скобами или шпильками либо проволокой.

Рисунок 3. Схема висячих вариантов стропил.

Стропильные ноги должны выдерживать все нагрузки, возникающие на крыше в процессе эксплуатации. Учитывают постоянные и временные нагрузки. К постоянным относят общий вес всего, что будет входить в кровлю: внешнее покрытие, утеплитель, парозащитные и влагозащитные пленки, собственный вес стропил и др.

К чисто переменной следует отнести ветровую нагрузку, которая, действуя в небольшие промежутки времени, может изменяться в широком диапазоне. Снежную нагрузку также считают переменной, но в зимних условиях она, если и изменяется, то только в сторону увеличения и не так быстро.

В двускатной крыше самый верхний прогон, общий для обоих скатов, называют коньком. Конек имеется и в вальмовой крыше (см. рис 2). Он является общим прогоном между трапецеидальными скатами.

Рисунок 4. Схема стропильной системы мансардной крыши.

Самые большие стойки располагают под коньком на его концах. Конек значительной длины могут подпирать стойками и в средней его части. В шатровой кровле он отсутствует, что существенно усложняет монтаж стропильной системы.

Основную сложность для монтажа стропильная система создает из-за размеров дома. Например, двускатную крышу монтировать значительно проще, если можно использовать стандартные доски длиной 6 м. Выбирая размер строения (ширину), необходимо учесть, что для деревянного дома свес крыши должен быть не менее 55 см.

Стропильная система двускатной крыши

Двускатная крыша — это самый простой вариант накрытия дома, стропильная система которой может быть выполнена самостоятельно. Поскольку в настоящее время крыши делают утепленными, то и расстояние между стропилами будет зависеть от размеров утеплительных пакетов. В таблице 1 указаны размеры сечений досок или бруса в зависимости от расстояния между стропилами.

Схема стропильной системы мансардной крыши.

Примечание. Использовать доски и брусья меньшего сечения можно только с применением стоек и подкосов.

Минимальная ширина дома при использовании для стропила одной доски длиной 6 м под двускатной крышей, имеющей угол наклона в 45 градусов, составит 7 м, а с углом наклона, равным 30 градусов — 9 м.

Эта стропильная система хороша тем, что стропила противоположных скатов можно соединить между собой на земле. Для этого вначале изготавливают шаблон, соединив доски внахлест. С внутренней стороны образовавшегося угла делают вырезы для размещения конькового прогона. Соответствующие вырезы необходимо делать на стропилах, чтобы после установки они свободно размещались на мауэрлате. Это показано на рис. 4.

Внахлест доски соединяют с помощью болтов и широких шайб, встык соединяют посредством двух металлических планок, располагая их с обеих сторон досок. Однако встык соединять не рекомендуют, так как соединение получается жестким, что отрицательно скажется на креплении при усадке дома.

По этому шаблону необходимо заготовить требуемое количество стропильных пар. По нему же необходимо и завершить торцы чердака, используя тот же материал, что и для всего сруба.

Устанавливать пары стропил на мауэрлате следует строго вертикально через ранее рассчитанный шаг. Для этого стропила к мауэрлату закрепляют с помощью временных раскосов. После этого в заготовленные пазы стропильных пар заводят верхний прогон-конек, торцы которого закрепляют на стойках. Торцевые стойки и стойки, подпирающие конек в других местах, должны опираться на лежни. После этого к коньку с помощью металлических уголков закрепляют стропила.

Не сложно создать стропильную систему для двускатной крыши с переменным углом наклона скатов. В этом случае объем чердака можно сделать намного больше, что позволит создать в нем жилое помещение. При этом можно значительно увеличить общую ширину дома, создав таким образом комфортные условия для проживания.

Обустройство стропильных систем в деревянных домах

Строительство каждого частного дома заканчивается обустройством кровли, которой свойственны некоторые особенности конструкции. Перед тем как приступать к монтажу крыши, обязательно потребуется соорудить опорные элементы, предназначенные для ее надежного удерживания. Стропильная система деревянных домов должна обустраиваться таким образом, чтобы нагрузка равномерно распределялась на стены и основание постройки.

Схема стропильной системы вальмовой крыши.

Такая система включает в себя несколько конструкционных деталей:

• мауэрлат;
• наслонные и висячие стропила;
• коньковый прогон;
• подкосные, ригельные, стоечные и распорочные элементы, предназначенные для укрепления кровли и распределения нагрузки на другие части строения.

Опорная кровельная система в деревянном доме потребует применения свежесрубленных хвойных деревьев. При этом крайне важно, чтобы они не были поражены плесенью или насекомыми. Перед обработкой бревна необходимо хорошо просушить. Они считаются пригодными только тогда, когда степень внутренней влажности упадет до 20%. Основание опорок делается из срезных досок сечением 5×15 см, а каркас создается из небольших брусков сечением 5×5 см или небольших дощечек толщиной 2-3 мм.

Стропильная система и все ее части, состоящие из древесины, перед монтажом должны быть обработаны специальными смесями, которые предотвращают образование плесени и поражение насекомыми.

Из каких элементов состоит стропильная система кровли?

Схема сборки стропил.

Сооружение опорной кровельной конструкции нужно начинать с устройства мауэрлата (брусья из древесины размером 10×10 или 15×15 см). Они могут размещаться как на самой стене, так и на защитном слое, которым покрывается их верхняя часть.

Брусья закрепляются при помощи штырей, предусматриваемых во время сооружения стен или их защитного слоя. Также мауэрлат можно крепить при помощи проволочных стяжек, которые тоже необходимо вмонтировать в стену при ее постройке.

Стропильные системы кровли подразумевают монтаж висячих и наслонных несущих элементов. Первые имеют форму треугольников, где 2 нижних угла упираются в стену. При этом опорное основание распределяет существующую нагрузку на стены, которые, в свою очередь, упираются в фундамент дома, создавая прочную конструкцию.

Если существует потребность в снижении нагрузки, необходимо стянуть опорное основание своеобразными затяжками. В роли затяжки может выступать поперечная балка, которая присутствует в конструкции домов с крышей одно- или двускатного типа. На ней обычно размещается чердачный пол. Если такая балка отсутствует, нужно убедиться, что несущая поперечина сверху обладает достаточной надежностью для выдерживания всех возможных нагрузок.

Вторые имеют похожую конструкцию, но помимо крайних углов, в висячих стропилах есть центральная опорная точка. Ею может быть межкомнатная стена или несущая колонна, находящаяся внутри строения.

Схема устройства и крепления наслонных стропил.

В процессе проектировки кровли деревянного дома нужно заранее предусматривать тип стропильной системы. Для домов с помещением длиной 6 м рекомендуется обустраивать наслонные опоры.

Для кровельной системы в домах, помещения которых превышают 12 м в длину, подойдут висячие стропила, но в этом случае внутри должна быть одна центральная опора.

При длине помещений свыше 15 м потребуется минимум 2 несущие колонны.

Некоторые дома строятся по необычным проектам. В таких ситуациях возможен монтаж совмещенных стропильных систем, которые включают в себя как наслонные, так и висячие опоры.

Коньковые детали кровельной системы

Эти элементы требуются для скрепления опорных ног друг с другом. В некоторых постройках не существует опорных стен, поэтому в них принято обустраивать надежный коньковый прогон, укладывающийся на опорные колонны.

Кровельная стропильная система подразумевает наличие ригельных и подкосных элементов, которые обеспечивают дополнительную надежность под воздействием нагрузок. В частности, они проявляют устойчивость к ветровым нагрузкам. Дополнительные опорные детали чаще всего устанавливаются в домах со сложно устроенной планировкой мансардной крыши.

Ригельные и подкосные элементы в деревянном доме размещаются с интервалом 60-200 см, который зависит от используемых стройматериалов, теплоизолирующего слоя, толщины опорной основы и периодических нагрузок (атмосферные осадки и шквальный ветер).

Обустройство стропильных систем

Инструменты для сращивания стропильных ног.

В первую очередь необходимо подготовить основание под размещение несущих элементов. На стенах потребуется обустроить защитный слой из гидроизолирующего материала, а поверх него уложить мауэрлат.

В процессе планировки кровли нужно подобрать желаемый наружный вид, уровень наклона и расположение дополнительных элементов конструкции. Уровень наклона делается исходя из используемого для покрытия кровли материала:

• черепица — 30-60°;
• рулонный материал — 8-18°;
• стальные и шиферные листы — 14-60°.

Для монтажа стропильной системы в деревянном доме потребуются следующие материалы и инструменты:

• срезные доски для стропильных ног сечением 5×15 см;
• бруски для создания обрешетки сечением 5×5 см;
• бревна из хвойных деревьев, обработанные антисептиком;
• гвозди и саморезы;
• уголки из металла;
• набор столярных инструментов.

Приступая к обустройству несущей конструкции, необходимо сделать соединение между коньковым прогоном и опорными элементами. На них в ряд размещаются основные стропила, которые нужно укреплять при помощи гвоздей, саморезов и уголков из металла.

Закрепляя опорную основу на мауэрлат, нужно сделать врубку, предотвращающую соскальзывание опорки. Крайне нежелательно делать врубки на мауэрлате, поскольку это может понизить прочность будущей конструкции. Рекомендуется закреплять эти элементы при помощи уголков из металла и гвоздей.

Система скользящих опорок

Постройки, возводимые на древесной основе, в любом случае оседают по прохождении времени из-за высыхания бревен. Поэтому существует специальная система скользящих опорок, которая призвана справиться с самой распространенной проблемой деревянных домов. Ее монтаж подразумевает упор только на коньковый прогон. Скользящие опорки размещаются в крайних точках скрепления конька и стропил. В пунктах состыковки мауэрлата с опорной основой создается крепление по следующим методам:

• в зуб;
• в зуб и в шип;
• стыковка на конце балки.

Системы, повышающие надежность конструкции

Прежде чем приступать к возведению опорных элементов для вальмовой и прочих сложноустроенных кровельных систем, потребуется спроектировать конфигурацию несущих элементов, призванных повысить надежность опорок. Для этого прибегают к использованию дополнительных стропильных деталей, среди которых часто применяется шпренгель.

Шпренгелем называют брусок, который призван удерживать подпорку под диагональное стропило. Его размещают в углу между внешними стенами или непосредственно на мауэрлате, который размещен в этой области. При необходимости повысить надежность диагональных стропил, находящихся вдали от торцевых частей дома, потребуется создать шпренгельную ферму, состоящую из шпренгеля, стойки и двух подкосов.

Повышение надежности стропильной системы деревянного дома также можно сделать на основе спаривания опорных оснований. В этом случае они состоят не из одной, а из двух досок. Если разместить перекрытие из других стройматериалов на затяжку, стропильная система сможет оптимально распределить нагрузку на опорные элементы дома.

Конструкция крыши деревянного дома

Деревянный дом сегодня пользуется большой популярностью среди многочисленных застройщиков. И это несмотря на то, что стоимость таких строений может намного превышать цену дома из современных материалов, а сравнение достоинств не всегда на стороне деревянных строений. Один из недостатков ­– деревянные дома дают естественную усадку, а это увеличивает общее время выполнения строительных работ. Дело в том, что некоторые архитектурные конструкции можно строить только на стабильных несущих упорах, а фасадные стены из бруса примерно год изменяют свои размеры, это правило касается и крыши.

крыши деревянного дома

Перечень элементов ее конструкций зависит от типа стропильной системы. Какие стропильные системы рекомендуется использовать для деревянного дома?

Стропильные системы деревянного дома

Деревянные дома редко имеют большие размеры и этажность. Еще одна особенность таких строений – они постоянно немного изменяют линейные параметры из-за колебаний влажности пиломатериалов. Как следствие – к стропильным системам предъявляются повышенные требования по надежности, они должны компенсировать возможные колебания.

Чем сложнее крыша, тем больше у нее дополнительных элементов, а это в совокупности уменьшает ее прочность и надежность. Вывод – для деревянных домов не рекомендуется выбирать сложные многоскатные крыши.

Самое простое устройство стропильной системы имеет крыша с одним скатом, который наклонен под углом от 14 до 26 °

Особенности конструкции четырехскатной крыши

Все типы крыш могут быть теплыми или холодными. Рассмотрим более подробно, из каких отдельных элементов состоит конструкция крыш.

Общие требования к стропильным системам

Крыша любого дома, вне зависимости от ее конструкционных особенностей, должна отвечать требованиям строительных норм и правил.

Устойчивость к постоянным и временным нагрузкам

Во время проектирования конструкции принимаются во внимание существующие в регионы снеговые и ветровые нагрузки, вес кровельных материалов, эпюры распределения усилий по узлам и т. д. При этом архитекторы обязательно используют коэффициент запаса прочности, для крыш деревянных домов он установлен не ниже 1,4. Это вызвано тем, что не все материалы могут отвечать расчетным показателям по прочности, возможны определенные отклонения от технологии и т. д. Кроме того, деревянные дома имеют колебания линейных размеров, стропильная конструкция должна их компенсировать за счет повышения устойчивости.

Нагрузка на стропильную систему

Минимально возможный вес

Чем меньше нагрузка на фундамент, тем надежнее строение. Крыша на деревянном доме должна противостоять динамическим и статическим усилиям и при этом иметь минимальный вес. Во время расчета конструкции определяется оптимальный вариант сечения несущих элементов. В целях понижения веса может уменьшаться сечение стропильных ног (именно они в основном влияют на вес конструкции) за счет установки различных упоров и распорок. Уменьшение веса конструкции крыши одновременно приводит к понижению ее сметной стоимости.

Качество пиломатериалов

Для изготовления стропильной системы крыши надо использовать пиломатериалы не ниже первого сорта. Дерево – уникальный живой материал, невозможно найти две доски одного и того же сорта с абсолютно одинаковыми техническими параметрами. Каждая имеет свое количество и расположение сучков, пороки естественного развития, незначительные трещины и отклонения по размерам. К подбору досок и брусьев для крыши надо подходить очень внимательно, делать ревизию пиломатериалов перед тем, как использовать их. Все отбракованные материалы можно применять для строительства неответственных или ненагруженных конструкций деревянного дома.

Из каких элементов состоит конструкция крыши деревянного дома

Существует большое разнообразие типовых стропильных систем, но каждый мастер вносит свои изменения с учетом конкретных особенностей здания и наличия сортамента пиломатериалов.

Используется как несущая конструкция пяток стропильных ног, изготавливается из бруса 100×100 мм. Если нет бруса, то для мауэрлата можно использовать двойные доски толщиной 50 мм. В срубах не применяются, функцию мауэрлата выполняет верхний венец. Для увеличения устойчивости фиксируется к нижним венцам металлическими шкантами. В каркасных деревянных домах этот элемент конструкции стропильной системы устанавливается, он позволяет равномерно распределять точечные нагрузки по всему периметру несущих стен и предупреждает прогиб непрочного обвязочного верхнего пояса.

Главный элемент конструкции крыши, формирует ее геометрию и внешний вид. Стропильные ноги воспринимают на себя все нагрузки, в том числе и вес кровельных покрытий. Чаще всего изготавливаются из досок 50×150 мм, шаг стропильных ног рассчитывается индивидуально или может быть стандартным. Стандартный шаг применяется в тех случаях, когда планируется строить теплую крышу. Делается это для упрощения и ускорения процесса монтажа кровельного пирога. Дело в том, что все утеплители, вне зависимости от материала изготовления, имеют ширину 60 см. Стандартный шаг стропильных ног в пределах 57–58 см, что позволяет сразу устанавливать в ниши утеплители без предварительной подгонки размеров.

Для стропил нужно выбирать только качественные доски, если длины недостаточно, то их разрешается наращивать.

Сращивание стропил по длине

В зависимости от длины стропил, типа кровельной системы и климатической зоны расположения здания подбираются варианты и места установок прогонов, упоров и раскосов. Пятки стропильных ног могут фиксироваться к мауэрлату или верхнему венцу жестко или при помощи специальных соединений, позволяющих совершать возвратно/поступательные движения во время усадки и изменения линейных параметров деревянного дома.

Служат точкой упора длинных стропильных ног, не позволяют стропильной системе прогибаться под воздействием различных усилий. Очень часто применяются в мансардных крышах, за счет них удается существенно увеличить высоту жилых помещений.

Прогоны изготавливаются из бруса, вертикальные ноги упираются о несущие конструкции дома. В зависимости от места монтажа могут быть боковыми или коньковыми.

Прогон — деревянный брус, с назначением поддерживать стропила (не дать им прогнуться)

Специальные балки, устанавливается специально для упора стропильных ног в случае отсутствия мауэрлата. Затяжки одновременно служат потолочными балками перекрытия. Изготавливаются из бруса 100×100 мм или досок 50×100 мм. Снимают распирающие нагрузки со стен деревянного дома, рекомендуются к использованию во время капитального ремонта старых строений. Затяжки значительно повышают устойчивость конструкции крыши, к ним могут дополнительно фиксироваться нижние части вертикальных опор.

Жесткое защемление коньковой балки между двумя стропильными затяжками. Такой узел соединения стропил обеспечивает высокую жесткость стропильной системы

Монтируются в вертикальном положении, принимают на себя изгибающие нагрузки на стропила. Количество и расстояние между стойками рассчитывается индивидуально для каждой конструкции крыши. Элементы изготавливаются из бруса 100×100 мм, в верхней части делается косой запил с таким расчетом, чтобы упор был по всей поверхности. Для исключения скольжения применяются специальные методы фиксации или набиваются упорные доски.

Могут работать самостоятельно или в паре со стойками, упираются о стропильные ноги под прямым углом. Целесообразность установки подкосов определяет опытный кровельщик. Если планируется использовать чердачные помещения под мансарду, то подкосы не делаются – они значительно уменьшают свободное пространство. Удерживают относительно небольшие нагрузки, могут изготавливаться из таких же досок, как и стропильные ноги.

Соединяют две стропильные ноги в единую ферму, противодействуют распирающим усилиям. Растяжки работают на растяжение, что позволяет применять для них тонкие доски. Дело в том, что доски на растяжение работают значительно лучше, чем на сжатие.

Растяжки и другие элементы на схеме

Продольная балка посредине коробки деревянного дома. Рекомендуется устанавливать в тех случаях, когда конструкция стропильной системы требует прогона под коньком. Элемент может быть цельным или наращенным, материал изготовления – брус 100×100 мм. Лежень обязательно должен располагаться над несущими перегородками деревянного дома, об него упираются нижние части вертикальных стоек конькового прогона.

Лежень на схеме

Тип зависит от кровельных материалов. Под мягкие покрытия деревянных домов делается только сплошная обрешетка из плит ОСП или клееной фанеры, есть варианты изготовления сплошной обрешетки их обрезных досок. Но они применяются очень редко – дорого, долго и сложно.

Под металлические или штучные кровельные материалы обрешетка делается из необрезных или обрезных досок и реек. Шаг обрешетки подбирается с учетом технических параметров покрытий.

Стыковать элементы обрешетки по длине следует на стропиле, закрепляя каждый из концов гвоздями или скобами

Контробрешетка

Этот элемент конструкции стропильной системы устанавливается только для теплых крыш с утеплителем из минеральной ваты. Задача контробрешетки – обеспечивать эффективную естественную вентиляцию подкровельного пространства.

Схема устройства кровли

Минеральная вата очень негативно относится к увеличению показателей относительной влажности, показатели ее теплопроводности увеличиваются в разы, эффективность утепления существенно понижается. Кроме того, длительный контакт влажной минваты с деревянными конструкциями стропильной системы становится причиной появления гнилостных процессов со всеми негативными последствиями. Никакие самые современные парозащитные барьеры не могут полностью исключить проникновение пара в вату. Для удаления требуется вентиляция, но не накрывать утеплитель нельзя, холодный ветер выдувает теплый воздух, что также понижает показатели теплосбережения. Для решения проблемы используется специальная ветрозащита, позволяющая испаряться влаге и защищать минвату от ветра. Влага должна постоянно удаляться, для этого и делается контробрешетка. Между ветрозащитой и кровельными материалами есть продухи, процесс естественной вентиляции эффективно удаляет испарившуюся из минеральной ваты влагу.

Применяются для экономного увеличения длины стропильных ног. К толстым доскам прибиваются тонкие, они не несут значительных нагрузок. За счет удлинения стропилин удается увеличить защиту фасадных стен деревянного дома, отрегулировать параметры карнизного свеса.

Наслонные и висячие крыши деревянных домов

Висячие крыши

Используются только для небольших домов. Особенность таких конструкций – стропильные ноги упираются только о верхний венец или мауэрлат, а в коньке между собой. Дело в том, что дом не имеет внутренних несущих стен, позволяющих устанавливать надежные вертикальные упоры или горизонтальные прогоны. Для недопущения распирания стропилины фиксируются стяжками.

В некоторых случаях в качестве упора могут служить балки потолочного перекрытия. Но так поступать следует очень осторожно и только в том случае, когда прочность балок позволяет выдерживать дополнительные нагрузки.

Схема — стропила со скользящей опорой и пропилами

Крыша с висячими стропилами

Практический совет. Если возникает крайняя необходимость делать вертикальные опоры на затяжках, то изготавливать их надо из нескольких скрепленных между собой тонких досок, установленных на ребро. Такие конструкции имеют существенно большее сопротивление на изгиб, чем брус такой же ширины.

Наслонные крыши

Монтируются на больших строениях, дополнительная жесткость стропильной системы обеспечивается за счет подкосов или горизонтальных прогонов, установленных на лежне.

Соединительные элементы для стропильных систем

Раньше конструкции собирались на обыкновенных гвоздях и скобах, отдельные элементы соединялись в запил. Это довольно трудоемкие работы, требуют практических навыков. В настоящее время редко можно встретить мастеров, использующих старые технологии, промышленность выпускает большой выбор металлических креплений, упрощающих и облегчающих процесс строительства крыши.

Детали для крепления стропил

Способы крепления стропильных ног

Кроме этих стандартных соединительных элементов, могут применяться шпильки для соединения верхней части стропильных ног. Такое соединение имеет одну степень свободы, что позволяет компенсировать колебания размеров деревянного дома.

Схема конькового соединения стропильной системы

Соединение стропил в коньковой части

Соединение стропил металлическими накладками и болтами

Практический совет. Если правильно соединять несущие конструкции крыши, то обыкновенные гвозди по надежности ничем не уступают современным элементам. Кроме того, вбить несколько гвоздей намного проще и быстрее, чем вкручивать в каждую балку или доску по 5–8 саморезов.

И еще один нюанс. Количество саморезов должно быть в разумных пределах. Если их очень много, то прочность пиломатериалом заметно уменьшится, они могут расколоться даже при относительно небольших усилиях.

Количество саморезов должно быть в разумных пределах

Практические советы

Каждый деревянный сруб может иметь свои проблемы, дадим несколько советов по их устранению.

Как выровнять плоскость стропильных ног по неровному венцу сруба

Такие ситуации возникают при строительстве дома из обыкновенного, а не оцилиндрованного бревна. Обыкновенное бревно имеет различные диаметры по длине, что не позволяет сделать идеально горизонтальной плоскость верхнего венца. А все стропильные ноги должны лежать строго в одной плоскости, это аксиома строительства любой крыши. Выравнивание положения нужно делать в такой последовательности:

На верхнем венце стены и на бревне конька разметьте места установки стропилин, учитывайте их шаг. Следите, чтобы стропила были параллельными друг к другу, постоянно проверяйте размеры. Имейте в виду, что посадочные места в бревнах верхнего венца нужно запиливать, после этого их не удастся на несколько сантиметров сдвигать для исправления ошибок при разметке.

Шаг 1. Выполнение разметки

Шаг 2. Натянуты нитки

Шаг 3. Замер расстояния от нитки до бревна

Шаг 4. Замер ширины доски

Для того чтобы можно было быстрее измерять глубину прорезания цепной пилы, сделайте на шине метки через каждый сантиметр. Это позволит контролировать работы одновременно с пропиливанием, а не вынимать каждый раз пилу для проведения замеров.

Установка стропилины в пропил

Как исправить фронтон

Исправлять его приходится после нерадивых строителей сруба. Если они элемент не закрепили должным образом, то со временем он обязательно наклонится в ту или иную сторону. Делать на таком доме стропильную систему нельзя, брак надо исправлять.

1. Прибейте укосину поверх установленных стропил, она должна держать вместе не менее 4–5 элементов стропильной системы. Это нужно для обеспечения необходимой жесткости.
2. Удалите укосину, которая ранее фиксировала положение фронтона.
3. Наживите толстую доску с обратной стороны фронтона и большими струбцинами прижимайте ее к стропильной ноге.

Работайте осторожно, периодически обухом топора или кувалдой постукивайте по брусьям фронтона, так они легче будут ложиться на свое место. Имея практический опыт, можно полностью выровнять фронтоны.

Степан Русов главный редактор

Автор публикации 11.02.2018

Мастерство изготовления деревянных рам | Деревянные каркасные конструкции крыши

Деревянный каркас в Америке — это ремесленное искусство, привнесенное поселенцами в 1500-х годах. Корабелы были первыми американскими строителями деревянных каркасов. Многие до сих пор думают, что конструкции крыш деревянных домов выглядят как перевернутые корпуса лодок. Столярные изделия (способ скрепления балок) очень похожи — с использованием соединений внахлестку, пазов и шипов, косых соединений и деревянных колышков. Vermont Timber Works вывела современный деревянный каркас на новый уровень. Теперь мы проектируем и строим фермы с деревянным каркасом, длина которых составляет восемьдесят футов. Мы армируем фермы стальными балками, чтобы получились красивые изящные арки. Мы используем проверенные временем методы для создания красивых деревянных интерьеров домов, гостиниц, церквей, амбаров, парков, музеев и многого другого.

Эта страница посвящена различным стилям современных деревянных рам. Пожалуйста, найдите время, чтобы просмотреть фотографии ниже и узнать больше о строительстве с использованием настоящих деревянных балок.

Деревянные арки и кронштейны

На снимке гостевой коттедж с деревянным каркасом для поместья в Нью-Йорке. Он демонстрирует разницу между простой конструкцией из стоек и балок и элегантными столярными изделиями с деревянным каркасом. Древесина пихты Дугласа с открытыми арочными деревянными балками и кронштейнами создает красивый потолок с деревянным каркасом. Структура рамы довольно проста, со стропильной пластиной, основным прогоном, вспомогательной системой стропил и конструкцией связей, которые воспринимают структурные нагрузки. Идеи арочных балок с выступами и ключевой балкой носят в основном декоративный характер.

Посмотреть проект

Деревянный каркас выветрившегося деревянного амбара

Этот сарай на юге Нью-Гэмпшира был построен из грубо распиленной древесины болиголова, которая естественным образом состаривалась в нашем дворе. Мы выветрили древесину, оставив ее на нашем поле на пару месяцев и еженедельно переворачивая балки. Солнце, ветер и дождь придавали дереву красивый амбарный вид. Деревянный каркас выглядит так, будто его построили сто лет назад.

Посмотреть проект

Деревянный каркас Porte Cochere

Эта деревянная входная дверь была сделана на заказ для домика основателей на горе Страттон в Вермонте. В нем есть деревянные колонны из пихты Дугласа с врезанными в них раскосами и пластинами крыши. Рядовые стропила и вальмовые стропила составляют каркас крыши. Система открытого каркаса работает с использованием конструкции натяжных колец.

Посмотреть проект

Внешний вид Porte Cochere с деревянным каркасом

Снаружи вы можете видеть, что этот порт-кошер с его огромными деревянными колоннами и элегантным каркасом крыши служит прекрасным входом в Дом Основателей. Посетители проезжают через открытый деревянный каркас, когда впервые регистрируются, чтобы остаться в Горе. Главное здание многоквартирного дома находится на заднем плане.

Посмотреть проект

Арочная тяжелая деревянная ферма для церкви

Эта красивая церковная ферма является примером арочной фермы со стальной стяжкой. Большинство перемычек в ферме, включая изящные арки, рассчитаны на сжатие, в то время как стальная стяжка в нижней части также находится в напряжении, что устраняет распорные силы. Стальная стяжка устраняет необходимость во внешних контрфорсах, которые широко использовались в церквях, построенных в средние века.

Посмотреть проект

Интерьер церкви с использованием тяжелой древесины

Внутренний вид церкви с арочными фермами. Идея деревянного каркаса заключалась в том, чтобы линии оставались простыми, изящными и элегантными. С этой целью верхние пояса фермы действуют как основные стропила, а второстепенные прогоны проходят между фермами для поддержки конструкции крыши.

Посмотреть проект

Деревянный сарай для вечеринок

Этот сарай предназначен для двойного назначения — как для снаряжения, так и для проведения вечеринок. Каркас имеет очень красивую конструкцию, сочетающую гнутую молотковую балку с обычными стропилами. В нем используется основная стропильная пластина и конструкция конька. В Техасе мы проектируем и проектируем в первую очередь с учетом ветровой, а не снеговой нагрузки. Верхняя часть сарая подпирается нижней частью, что создает интересный и элегантный дизайн.

Посмотреть проект

Spruce Camp at Stowe — 80-футовый восьмиугольник с деревянной рамой

Эта восьмиугольная рама длиной 80 футов является нашей самой большой пролетной рамой на сегодняшний день. Каркас лыжного домика из дерева и стали является полностью конструкционным и использует конструкцию с натяжным кольцом с трубчатой ​​стальной сжимающей стойкой в ​​верхней части. Балочные фермы имеют наклон на скате крыши, чтобы нести стропила и слуховые окна. Из-за расположения у основания лыжной зоны рама спроектирована так, чтобы выдерживать живую снеговую нагрузку, превышающую 100 фунтов на квадратный фут.

Посмотреть проект

Интерьер 80-футового восьмиугольного деревянного каркаса

Фермы изготовлены из дугласовой пихты с двойным кордом со стальными косынками, противорежущими пластинами и болтами 7/8 дюйма, передающими нагрузку. Есть два набора кольцевых ферм — один по периметру и один в середине пролета. Мансардные окна также выполнены из дерева. Прогоны (горизонтальные элементы между фермами) поддерживают каркас крыши выше. Этот лыжный домик — одно из наших любимых деревянных зданий. Он имеет прекрасное ощущение открытого луча.

Посмотреть проект

Восстановленный интерьер церкви с изогнутыми деревянными фермами

К сожалению, эта красивая церковь, построенная в 1800-х годах, пострадала от разрушительного пожара в 2001 году. Компания Vermont Timber Works заменила все фермы церкви, кроме тех, которые встроены в наружные стены, которые мы измерили и использовали в качестве образцов. Современные строительные нормы и правила требовали увеличения размеров балок, но мы сохранили размеры деревянного каркаса как можно ближе к оригиналу. В результате получается исторически точная реконструкция.

Посмотреть проект

Тяжелые деревянные фермы для вестибюля отеля Double Tree

Отель Double Tree в Тэрритауне, штат Нью-Йорк, раньше был отелем Hilton, но был продан и отремонтирован. Вестибюль был полностью переделан, и из-за сейсмических строительных норм его необходимо было конструктивно изолировать от остальной части здания. Деревянные фермы, изображенные слева, имеют длину 60 футов и поддерживаются в двух точках на расстоянии 40 футов друг от друга. Фермы состоят из грубо распиленной пихты Дугласа, черных стальных пластин и железных анкерных стержней.

Посмотреть проект

Необычный деревянный каркасный дом

Мы построили этот красивый каркасный дом для Карла Нили, главного партнера крупной инженерной фирмы. Его требования и идеи были требовательны, и мы были рады помочь построить его загородный дом на озере. У него есть очень компетентный подрядчик на объекте, поэтому мы смогли снизить затраты на установку, направив начальника участка, который руководил местной строительной бригадой.

Посмотреть проект

Дом из деревянного каркаса

На фотографии слева показан деревянный каркас Neely, поднимаемый с помощью крана. Видны временные двойные раскосы, скрепляющие изгибы во время установки соединительных элементов.

Рама была изготовлена ​​по индивидуальному заказу в Вермонте, а затем отправлена ​​в Кентукки в качестве комплекта для сборки руководителем участка VTW и бригадой владельца.

Посмотреть проект

Ферма Hammer Beam — Trapp Family Lodge

Эта ферма с молотковыми балками была построена для комнаты Моцарта в семейном домике Трапп. Открытые деревянные фермы красивы, но чтобы конструктивно соответствовать видению архитектора, им потребовалась стальная арматура, которая скрыта от глаз. Мы направились в топы участников сети. Единственная видимая сталь — это черные треугольные пластины на концах стержней. Они выглядят как декоративные элементы, хотя и необходимы конструктивно.

Посмотреть проект

Столовая Фонда Свежего Воздуха — Деревянные Фермы

Этот обеденный зал для фонда Fresh Air Fund был спроектирован компанией Geddis Partnership, с которой мы работали вместе с Cuoco Engineering. Как это часто бывает, оригинальный дизайн вышел за рамки бюджета. Благодаря оптимизации стоимости мы смогли сохранить первоначальное видение архитектора, снизив при этом стоимость деревянного каркаса. Детали соединения были оптимизированы и упрощены, размеры балок были уменьшены, где это возможно, при сохранении огромных столбов амбара. Красивый результат изображен слева.

Посмотреть проект

Деревянная ферма Hammer Beam — крытый бассейн

Это был один из наших первых больших деревянных каркасов, построенный в 1990 году. Он имеет размеры 40 на 96 футов над большим крытым бассейном. Мы выступали в качестве генеральных подрядчиков, строителей деревянных конструкций и проектировщиков здания, которое включало в себя площадку для игры в мяч, раздевалки, сауну, конференц-зал, джакузи, большую консольную палубу, солнечную веранду и солярий.

Посмотреть проект

Деревянные фермы Porte Cochere и арочные входные фермы

Мы работали с Ричардом М. Монахоном-младшим, архитектором AIA, над этими красивыми арочными входами. Мы сделали много проектов с Ричардом Монахоном, включая церковь Непорочного зачатия, амбар Сэндс, епископальную церковь Св. Фомы, дом Поха и амбар Блэквуд. Его строительные и дизайнерские проекты варьируются от элегантных коммерческих зданий до простых жилых домов из столбов и балок до деревянных каркасных домов с изящными арками.

Посмотреть проект

Элегантные фермы с деревянным каркасом и арками из клееного бруса

Мы работали с Binder Ghidorzi Architectural Services над деревянным каркасом Дома у озера. На фотографии слева показана предварительная сборка деревянной фермы на нашем складе перед отправкой в ​​Висконсин. Мы позаботились о том, чтобы все соединения были подогнаны и затянуты, чтобы круглые потолочные балки хорошо сочетались друг с другом для подрядчика на месте. Часто мы посылаем мастера для помощи с монтажом (когда мы не делаем это сами), но после установки этой рамы мы были уверены, что подрядчик может выполнить работы на площадке с нашей помощью – и они отлично справились с этой задачей. работа.

Посмотреть проект

Установка деревянного каркасного сарая

Строительство деревянного сарая в Южном Вермонте.

Посмотреть проект

Деревянный купол музея пресвитеров — Новый Орлеан

Этот деревянный купол был построен в нашем магазине в Вермонте для Пресвитерского музея во французском квартале Нового Орлеана. Первоначальный купол был снесен ураганом сто лет назад. По иронии судьбы, ураган Катрина обрушился всего через пару месяцев после того, как был установлен новый купол, и, к счастью, он выдержал шторм без повреждений.

Посмотреть проект

Post and Beam Home — Кеннебанкпорт, Мэн

Этот деревянный каркас был построен в штате Мэн. Он имеет простой дизайн, и вокруг него был построен классический дом Новой Англии. Каркас выполнен из пихты Дугласа и изогнутых раскосов. Идеи для деревянных каркасов подходят для всех видов деревянных зданий — от простых до элегантных.

Посмотреть проект

Монастырь сестер бедных Кларисс

Этот деревянный монастырь — один из наших любимых проектов. Построенный для сестер бедных кларис, это классический собор в форме креста с алтарем в центре. Гладкие пихтовые пихты и изогнутые распорки и арки добавляют элегантности. Этот проект изначально был выше бюджета. Мы перепроектировали раму и предварительно спроектировали деревянные фермы, чтобы помочь проекту вернуться в бюджет. Конечным продуктом является красивая, открытая и воздушная деревянная рама.

Посмотреть проект

Конюшня с деревянным каркасом

Этот конюшня был спроектирован для пары конюшен на нижнем уровне, оборудования на основном уровне и хранилища наверху. В нем представлены открытые бревна из болиголова, 4 гвоздя для сайдинга и обычные стропила крыши.

Посмотреть проект

Резиденция Саймона — Дом с деревянным каркасом

Мы построили Simon Residence в 1991 году, когда мы еще проектировали и строили каркасные дома от начала до конца – от фундамента до окончательной кровли и всего, что между ними. Теперь мы сосредоточены на том, чтобы быть деревянными каркасами, но по-прежнему проектируем, используя знания, полученные за годы строительства. Этот опыт помогает нам придумывать отличные идеи деревянных потолочных балок.

Посмотреть проект

Место рождения Уолта Уитмена — Центр посетителей Timber Frame

Это большой небольшой музей деревянного каркаса на Лонг-Айленде. Простой и деревенский дизайн с использованием открытых деревянных балок. Мы изготовили деревянный каркас в Вермонте и отправили его вместе с начальником участка на Лонг-Айленд, чтобы помочь Департаменту парков Нью-Йорка установить его.

Посмотреть проект

Дубовый сарай с деревянным каркасом

Этот дубовый сарай размером 42 х 62 фута был построен для сельскохозяйственного оборудования, складских и офисных помещений для владельца поместья. Он выходит на прекрасное травянистое поле и находится под недавно посаженным виноградником.

Посмотреть проект

Строительство сарая с деревянным каркасом в Графтоне, Массачусетс

На этой фотографии показаны прогоны (открытые деревянные потолочные балки), устанавливаемые на место на деревянном каркасе сарая. Концы прогонов соединяются «ласточкин хвост», поэтому они фиксируются на месте.

Посмотреть проект

Готовый деревянный сарай в Массачусетсе

Внешний вид деревянно-каркасного сарая с большой главкой. Он использует массивные деревянные балки, чтобы создать красивую открытую структуру. Он используется как сельскохозяйственная школа и амбар для мероприятий.

Посмотреть проект

Деревянная ножничная ферма со стальными косынками

Мы построили несколько укрытий для пикников и станций комфорта в Индианаполисе, штат Индиана. В навесах для пикника использовались деревянные фермы-ножницы со стальными косынками, образующие сводчатую систему крыши с деревянными балками. Основания стоек были усилены, чтобы воспринимать боковые ветровые нагрузки с моментными соединениями.

Посмотреть проект

Грубый деревянный сарай

Этот приветственный центр на северной трассе 91 находится сразу за границей штата Вермонт. Он состоит из вручную обтесанных и грубо распиленных бревен белой сосны и дуба. Столярные изделия традиционны, а здание было спроектировано так, чтобы оно выглядело как настоящий бар Вермонта.

Посмотреть проект

Навес для деревянного каркасного сарая

Стойки, стяжки, стропила и открытые деревянные раскосы на деревянном каркасном сарае.

Посмотреть проект

Здание из армированного сталью деревянного каркаса

Это здание с деревянным каркасом из пихты Дугласа находится на пляже в Панама-Сити. Из-за своего расположения он должен выдерживать ураганные ветры и усилен сталью вплоть до фундамента.

Посмотреть проект

Деревянная, деревянная и стальная крыша для крытого бассейна №

Эта сборная ферменная система с деревянным каркасом была построена для покрытия здания крытого бассейна. Он состоит из пихты Дугласа с центральной ступицей и стальными стяжками

. Посмотреть проект

Деревянные потолочные балки над кирпичным камином

Мы сделали большую пристройку деревянного каркаса к домику в Стоу, штат Вирджиния. Пристройка включала конференц-залы с молотковыми балками и три уровня деревянных потолочных балок в новых гостиничных номерах.

Посмотреть проект

Деревянный каркасный парк и автобусная остановка

Эта автобусная остановка была построена для нового парка аттракционов Park and Ride в Уэзерсфилде, штат Вермонт, рядом с трассой 91. Это простой, красивый и функциональный дизайн с использованием балок из настоящего дерева.

Посмотреть проект

Дом без гвоздей: Строительство дома из деревянного каркаса

Дом из деревянного каркаса — это торжество дерева в массовом масштабе. Высокие столбы растут из пола и соединяются наверху в парящую сеть балок, стропил и раскосов, соединенных с точностью перчаток. И вся конструкция, которая может простоять веками, остается выставленной напоказ как свидетельство мастерства мастера. Но когда Дон Джексон и его жена Нита построили дом в Брэдфорде, штат Нью-Хэмпшир, где они живут с 2003 года, главной достопримечательностью стали отличительные открытые пространства этого здания. «В нашем старом доме вы бы ходили через двери из комнаты в комнату. В деревянном каркасе они просто открыты», — говорит Джексон. «Когда вы входите с парадного крыльца, вы смотрите прямо на 26 футов.

Сегодня деревянно-каркасное строительство, подобное проекту в Ладлоу, штат Вирджиния, показанному на этих страницах, является относительно элитным вариантом. Это позволяет домостроителям создавать нечто более уникальное, чем обычная платформа с каркасом 2 x 4 и пиломатериалами других размеров. Но деревянный каркас существовал тысячелетиями как основной инженерный метод. «Тысячи лет назад люди в Китае использовали каменные инструменты для изготовления балок и прогонов, а также для вырубки врезных и шиповых соединений», — говорит Джон С. Миллер, давний специалист по деревянным каркасам и руководитель производства столярной мастерской Cascade. фирма в Беллингеме, штат Вашингтон, которая проектирует и строит каркасные дома. Самые старые в мире деревянные постройки, найденные на территории японского буддийского храма Хорю седьмого века, были построены с использованием техники деревянного каркаса.

В Соединенных Штатах деревянный каркас был обычным явлением до конца 1800-х годов. Затем промышленные инновации и потребность в размещении растущего населения помогли оттеснить этот способ строительства. Лесопилки начали производить габаритные пиломатериалы, которые было гораздо проще транспортировать, резать и возводить, чем большие столбы и балки. Плотники обнаружили, что могут использовать дешевые заводские гвозди для сборки этих «палочек» в конструкции, в которых стены, а не тяжелый каркас, выдерживают вес здания. Этот метод, известный как обрамление из воздушных шаров, требовал гораздо меньше навыков и времени, чем работа с огромными бревнами.

Хотя деревянное каркасное строительство остается доминирующим методом домостроения в Соединенных Штатах, в 1970-х годах возрождение деревянного каркаса началось. «Людей привлекало качество деревянного каркаса ручной работы», — говорит Марти Биркенкамп, менеджер по дизайну компании Riverbend Timber Framing в Мичигане. Компания, построившая с 1979 года около 3000 деревянных каркасных домов, является одной из нескольких сотен фирм в Штатах, которые проектируют и строят эти дома.

Разница между сегодняшним деревянным каркасом и тем, как он был сделан 30 лет назад, заключается в автоматизированном проектировании (CAD) и производстве с числовым программным управлением (ЧПУ). Эти инструменты позволяют строителям создавать проекты и быстро переходить к производству. Один строитель, Тед Бенсон из Bensonwood Homes, пошел еще дальше, создав библиотеку компонентов из сотен предварительно разработанных элементов, что позволяет домовладельцам получить почти индивидуальный дизайн.

В Bensonwood, как и в большинстве конкурентов фирмы, весь каркас дома вырезается на фабрике. Самая популярная древесина — пихта Дугласа, но строители также используют ель ситхинскую и другие породы дерева. Части собираются, чтобы убедиться, что все подходит, затем разделяются и отправляются на домашнюю площадку вместе со структурно-изолированными панелями (SIP), которые образуют стены.

Как только детали доставлены, типичный дом сгорает в мгновение ока, часто всего за несколько дней. Но деревянный каркас, как правило, стоит дороже, чем деревянный каркас, с ценами от 150 до 325 долларов за квадратный фут или не менее 375 000 долларов за 2500 квадратных футов. дом.

Для растущего числа домовладельцев добавленная цена того стоит. «Это недешево», — говорит Джефф Чампгана, который в июне прошлого года переехал в свой деревянный дом в Кол-Вэлли, штат Иллинойс. «Но деревянному каркасу присуща прочность и красота, если вы находите красоту в столярных изделиях и в том, как компоненты соединяются вместе. Это ремесло, а также образ жизни. И я ценю это».

Этап 1: Анатомия деревянного каркаса

Команда разработчиков медиаплатформ

Отличие деревянного каркаса заключается в массивных деревянных компонентах, соединенных в каркас, похожий на собор, который не требует внутренних несущих стен. Риги, пластины и прогоны связывают стойки и стропила вместе, а диагональные коленные раскосы добавляют жесткости. Строительные теплоизоляционные панели (СИП) заводского изготовления — это крыша, стены, утеплитель и оконная рама в одном лице.

Этап 2: Фабрика

Группа разработчиков медиаплатформ

На заводе Bensonwood Homes, компании по производству деревянных каркасов в Уолполе, штат Нью-Хэмпшир, сборочная линия стоек и балок ожидает окончательных деталей перед отгрузкой и сборкой на месте. Хотя каждая деталь вырезается до точного размера, а соединения формируются на станках с числовым программным управлением (ЧПУ), с некоторыми вещами проще обращаться старомодным способом — с помощью молотка и долота.

Этап 3: Фабрика

Группа разработчиков медиаплатформ

Такие детали, как закругленные скосы и фаски, подчеркивают вид ручной работы современного дома с деревянным каркасом.

Этап 4: строительная площадка

Группа разработчиков медиаплатформ

Рабочие собирают раму из заводских бревен на месте. Врезные и шиповые соединения скрепляются деревянными колышками традиционным способом — сверлением отверстий и забиванием штифтов, — но с использованием решительно современных инструментов: мощной электродрели и безударного молотка. Точная механическая обработка позволяет получать соединения с точностью до 132 дюймов, которые обычно соскальзывают при легком постукивании. При необходимости более крупные детали стягиваются вместе с помощью съемника с храповым механизмом, обычно называемого натяжным.

Этап 5: Каркас

Команда разработчиков медиа-платформ

В прошлом подъем амбара был общественным мероприятием, главным образом потому, что для подъема тяжелых каркасов, также называемых изгибами, требовалось много людей или домашних животных. сборочный этаж. Сегодня гидравлический кран поднимает каждую раму, а рабочие аккуратно устанавливают конструкцию на место.

Шаг 6: Рама

Команда разработчиков медиаплатформ

«Сегодня мы можем собрать 40 или 50 сборных узлов на строительной площадке вместо 40 000 или 50 000 отдельных элементов. Это не только проще, но и намного безопаснее», говорит Тед Бенсон, президент Bensonwood Homes. Точные шипы фиксируются на месте, когда они вставляются в пазы, просверленные в горизонтальных пластинах.

Этап 7: Крыша

Группа разработчиков медиаплатформ

Большие деревянные каркасные крыши состоят из стропил, каждая из которых поднимается на место и вставляется в вырезы в пластинах. В некоторых случаях широко расставленные стропила соединяют горизонтальными прогонами. В этом доме команда Bensonwood соединяет сборные элементы крыши на земле, а затем вызывает кран, чтобы поднять сборку на место. Канавка в потолочной пластине (внизу) скользит по горизонтальному выступу в стойке. Когда рама стянута, соединительный пояс будет надежно закреплен в корпусе стойки.

Этап 8: Дом без гвоздей: Строительство дома из деревянного каркаса — стр. 9

Команда дизайнеров Media Platforms

Давным-давно строители помещали пиломатериалы между бревнами, чтобы удерживать внутренние планки и штукатурку, а также наружную облицовку, такую ​​как вагонка. Сегодня они используют конструкционные изолированные панели (SIP) толщиной до 612 дюймов со значениями R от 3,7 до 7 на дюйм. Каждая панель имеет пенопластовый сердечник, а также внутреннюю и внешнюю поверхность.

Шаг 9: Завершенный дом с деревянным каркасом

Группа разработчиков медиаплатформ

В отличие от обычных стоек и балок конструкция деревянного каркаса является скульптурным элементом дизайна интерьера.

Джозеф Труини

Джо — бывший плотник и краснодеревщик, который много пишет о ремонте, деревообработке и инструментах. Он написал восемь книг и является редактором Popular Mechanics. Он также появляется в телешоу «Сегодняшний домовладелец » и является соведущим еженедельного радиошоу «Сегодняшний домовладелец 9029».4 . Джо пишет из своего дома в Роксбери, штат Коннектикут.

Почему растет популярность строительства из дерева

В последние годы дерево как строительный материал становится все более популярным. 21 ^st век был назван «началом века древесины» ^[1] . В то время как здания строились из дерева на протяжении тысячелетий, в 20 ^-м -м веке произошел переход к кирпичу, бетону и стали. Отчасти это произошло из-за прочности и долговечности этих материалов, а также из-за повышенного внимания к вырубке лесов.

В последние годы мы наблюдаем, как эта тенденция возвращается к дереву. Одним из примеров является Mjøstårnet в Норвегии, многоквартирный 18-этажный дом. Это самое высокое деревянное здание в мире, его высота составляет 85,4 метра. Есть много причин возрождения деревянных конструкций, которые мы рассмотрим в этой статье.

Множество преимуществ строительства из дерева

В последние годы возросла популярность использования дерева в качестве строительного материала. Сегодня все больше людей выбирают древесину для сложных проектов, таких как жилье, офисы, музеи, мосты и даже спортивные стадионы. Это увеличение использования древесины может быть связано с целым рядом причин.

Древесина дешевле других материалов

Наиболее очевидным преимуществом, которое проявляется в процессе строительства, является снижение стоимости, так как древесина дешевле других материалов. Строительство потенциально может продвигаться быстрее, при условии, что древесина широко доступна в этом районе, что экономит время и деньги для продавца и нового владельца здания. Сам Mjøstårnet строился менее чем за два года, с момента его создания в середине 2017 года до открытия в марте 2019 года, и это 85,4 метра дерева!

Дерево хорошо обрабатывается

Дерево легче транспортировать и обрабатывать, чем большинство конкурирующих материалов, таких как бетон или кирпич. Кроме того, поскольку дерево легче других материалов, для его строительства не обязательно нужен дорогой фундамент. На самом деле, небольшие конструкции могут быть построены на столбах или фундаменте, а это означает, что установка фундамента требует небольших затрат.

Древесину также легче обрабатывать, в результате чего сложные конструкции изготавливаются быстрее и тем самым снижаются затраты. Целые элементы здания также могут быть построены за пределами площадки и доставлены на строительную площадку из-за небольшого веса.

Использование дерева снижает выбросы углекислого газа

Ни один другой строительный материал нельзя назвать полностью натуральным, без производства или с минимальными производственными затратами. Древесина растет прямо из земли, и, как и сами деревья, деревянные здания приносят пользу всем окружающим, если древесина поступает из устойчивого лесоводства. Древесина накапливает углерод, а не выделяет его, пока здание стоит, тем самым выбрасывая менее опасные газы в атмосферу в течение всего срока службы. С другой стороны, на производство цемента для бетонных зданий приходится около 6% мировых выбросов углерода. В качестве бонуса использование каменной ваты в качестве изоляционного материала в деревянной конструкции означает, что для нагрева и охлаждения требуется меньше энергии. Таким образом, использование дерева в качестве строительного материала выгодно как его обитателям, так и окружающей среде.

14 ноября 2019 г.

Коротко об оценке жизненного цикла

Деревянные конструкции легче модифицировать

Деревянные постройки легче обрабатывать, когда дело доходит до последующих пристроек. Структуру не нужно так сильно модифицировать, как это было бы с другими материалами — можно делать простые дополнения без особых усилий. Древесина также обеспечивает более комфортный микроклимат в помещении, чем ее конкуренты, особенно в сочетании со строительной изоляцией, такой как каменная вата. Таким образом, древесина может обеспечить приятное проживание независимо от времени года благодаря своей естественной способности «дышать» зданию.

Деревянные постройки лучше выдерживают землетрясения

Доказано, что деревянные постройки хорошо переносят землетрясения, и теперь они являются наиболее распространенным типом зданий в районах, подверженных землетрясениям. Это связано с гибкостью древесины, которая позволяет ей сгибаться больше, чем другим материалам, не деформируясь и не ломаясь.

Там, где древесина не подходит

Климат и погода являются важными факторами при выборе древесины для основания, так как древесина требует особого ухода в более влажном климате. Это означает защиту деревянных конструкций от влаги. Длительное воздействие влаги может вызвать расширение или деформацию древесины или даже рост грибка. Использование таких материалов, как каменная вата, может помочь свести на нет эти проблемы, поскольку изоляция отталкивает воду и влагу, а не поглощает их.

19 октября 2017 г.

Видео испытаний на водоотталкивающие свойства

Еще один недостаток использования дерева связан с пожарной безопасностью. За последний год только в Англии количество пожаров в зданиях увеличилось на 9%. Таким образом, пожарная безопасность является важнейшим элементом плана обеспечения безопасности любого здания, будь то коммерческое или жилое здание.

Борьба с опасностью пожара в деревянных зданиях

Пожары в зданиях случаются, а древесина является горючим материалом. Хотя его можно обработать, чтобы он стал менее воспламеняемым, химическая обработка сопряжена с риском как для жителей, так и для здоровья окружающей среды. Хотя пожар не всегда можно предотвратить, владелец деревянного здания может принять меры для защиты его жителей или пользователей в случае пожара. Например, использование изоляции из каменной ваты, которая является негорючей и не выделяет значительных токсичных паров, в отличие от других строительных материалов.

Изоляция из каменной ваты ROCKWOOL может защитить конструкцию здания в случае пожара. Изоляция из каменной ваты, установленная вокруг деревянных балок и между стенными стойками и стропилами, выдерживает температуру до 1000°C.