Современная методика строительства стропильной системы
Современные строительные технологии предлагают несколько вариантов строительства стропильной системы: традиционную стропильную систему и стропильные фермы.Современная альтернатива
Так как стоимость кровельной конструкции одна из самых затратных частей при строительстве дома, то проектировщики стараются минимизировать расходы, не жертвуя при этом качественными характеристиками конструкции и ее прочностью. Таким образом, подход к строительству ферм несколько изменился. Система стропильных ферм состоит из отдельных ребер, которые располагают с шагом от 1,5 до 3 м. Они служат основой для обрешетки, на которую потом настилают кровельный материал. Ребра монтируют на мауэрлат и объединяют в единую кровельную систему при помощи прогонов. Для дополнительной жесткости используют ветровые связи. Каждое ребро или ферма состоят из поясов и диагоналей равной толщины, которые крепят между собой при помощи металлозубчатых пластин.
Видео: BC: Стропильная система вальмовой крыши и эркера
Вся конструкция напоминает решетку, в которой основа больше высоты. Выбор треугольной формы конструкции не случаен – она обеспечивает необходимую жесткость конструкции и равномерное распределение нагрузок. Такая структура идеальна для больших пролетов, однако для каждого дома конструкция ферм проектируется индивидуально.
Принципиальные различия
При традиционной проектировке все дополнительные поддерживающие элементы (стойки, подкосы, схватки, затяжки) предусмотрены для того, чтобы не дать стропильным ногам прогнуться под весом кровельного покрытия. У фермы элемент, который не дает ногам разойтись, это нижний пояс, который принимает на себя нагрузки сил растяжения, и это же основание может являться и балками перекрытия. Диагонали фермы равномерно распределяют силы растяжения и сжатия, другие нагрузки по всей конструкции. Это позволяет отказаться от многих дополнительных усиливающих элементов.
Видео: Стропильная система. Как смонтировать и утеплить крышу - Строительство дома с нуля. Выпуск 12
В традиционном подходе конструкторы рассчитывают перекрытия отдельно, а кровлю отдельно. Причем, перекрытие нужно спроектировать такое, которые выдержит и нагрузку стропильной системы с кровлей, и все внешние нагрузки (ветровые, снеговые, проч.). Фермы же проектируются вместе с перекрытиями как единое целое. В этом варианте перекрытием дома является основание фермы. Это позволяет отказаться от дополнительных деревянных элементов, которые необходимы для устройства классических перекрытий.
Жесткость конструкции ферм обеспечивают специальные металлозубчатые пластины, которые соединяют все деревянные элементы, и точная геометрия всех деревянных элементов, которая достигается с помощью компьютерного оборудования.
Стропильные ограничения
Увы, но стропильные фермы не универсальное решение. Их использование имеет определенные ограничения. Так, для их проектирования нужны специальные компьютерные программы, а также специалисты, которые умеют в них работать. Их производство возможно только в заводских условиях на специальном оборудовании. Металлозубчастые пластины необходимо закупать у лицензированных поставщиков, которые могут гарантировать их соответствие проектным требованиям. Кроме этого сложная архитектура мансардной кровли ограничивает использование ферм. В некоторых домах форма кровли может быть настолько сложной, что материалозатраты на классическую стропильную систему и фермы будут идентичны. А в некоторых случаях запроектировать фермы просто невозможно. Выход в этих случаях – обычная стропильная система.
Внимание на древесину
Для устройства стропильной системы кровли используют здоровую древесину хвойных пород, прошедшую необходимый период сушки в естественных условиях. В производство древесину используют, когда величина влажности достигает не выше 18 %. Такой низкий процент влажности не случаен: большей усушки дерево уже не даст, а, значит, его не поведет, и в готовых стропильных конструкциях не будет трещин, что очень важно для обеспечения надежности всей кровельной системы. Все деревянные элементы стропильной системы должны пройти обработку антисептиками, предохраняющими их от гниения, как о том говорится в СНиП стропильные системы. Необходимость такой обработки вызвана тем, что не во всех уголках чердачного помещения вентиляция будет настолько эффективной, чтобы гарантировать отсутствие конденсата на деревянных элементах стропильной системы. Обрабатывать древесину можно разными способами и растворами. Самый простой способ – кистью вручную, на строительной площадке. Такой способ не может, к сожалению, обеспечить равномерности нанесения раствора и его равномерного проникновения внутрь древесины. Наилучшее проникновение антисептика обеспечивает промышленная погружная обработка дерева.
