КРЫША

Любое сооружение венчает крыша, она как последний штрих украшает (или нет) и подчеркивает индивидуальность постройки, играет главную роль в архитектурном обрамлении любого здания, в том числе и дома. Чисто утилитарное назначение крыши – защита внутреннего пространства от атмосферных осадков в виде дождя, снега, а также вообще от внешних воздействий – ветра, солнца.

Крыша представляет собой единство несущей конструкции, к которой относятся стропильные фермы и обрешетка, и собственно кровли.

Крышу составляют многие элементы, которые, однако, могут присутствовать в каждом конкретном варианте или нет. Независимо от этого надо иметь о них представление (рис. 99).

Скат – плоскость, служащая для отведения атмосферных осадков. Конек – это угол, который образуется в том месте, где в самой верхней точке соединяются два ската. Наклонные ребра – это наклонные внешние углы, образующиеся в результате пересечения вальмовых или многощипцовых крыш. Разжелобок – внутренний угол, который образуется двумя скатами кровли. Карнизный свес – горизонтальный край кровли над стеной дома. Фронтонный свес – наклонный край кровли над стеной дома. Желоб – приспособление с углублением, предназначенное для отвода воды.

Форму крыши определяют назначение постройки и ее размеры. Гараж, хозблок, навес постройки чаще всего кроются односкатной крышей. Обычными для жилых домов являются двухскатные и мансардного типа. Их изготовление не вызывает затруднений, кроме того, для них подходят любые кровельные материалы. На юге чаще строят вальмовые (шатровые) крыши, которые хорошо выдерживают ветровые нагрузки.

Из кровельных материалов уже традиционным является шифер. Малоэтажные дома неплохо смотрятся под черепичной крышей, но для нее необходимо усиливать стропила, чтобы они были в состоянии выдержать вес черепицы. Кровельная сталь востребована при сооружении крыши сложной конфигурации. Хозяйственные постройки обычно кроют рулонными материалами.

В одноэтажных домах, в которых несущей является средняя стена, применяют наклонные стропила, которые одним концом лежат на наружной стене, другим – на стойке, установленной на средней стене. Стропила соединяются стропильными гвоздями, скобами. К стенам сруба стропила крепятся скобами. Крепление стропил к каменным стенам осуществляется так: в стену вбивается металлический костыль (ерш), к которому проволочными скрутками в виде двух петель крепятся стропила. Ерш должен находиться на 250–300 мм ниже обреза стены. Концы стропил каменного дома лежат на брусе, который укладывается вдоль всей стены и служит для распределения нагрузки, идущей от стропил, на стену.

Между стропилами и в обрешетке, там, где пройдет дымовая труба, предусматривают противопожарный разрыв, оставляя между стропилами, обрешеткой и трубой зазор примерно 13 см.

Стропила испытывают как постоянную, так и временную нагрузку. К постоянной относится собственный вес стропил, к временной – снег, ветер, полезная нагрузка. В качестве расчетной снеговой нагрузки принимают 180 кг/м², которая за счет значительного количества выпавшего снега может увеличиться до 400–500 кг/м².

Стропильные фермы для крыш имеют свои особенности. Но в основе каждой из них лежит треугольник, который признается жесткой и экономичной конструкцией. Он состоит из двух стропильных ног (верхний пояс фермы) и затяжки (нижний пояс). Верхние концы стропильных ног соединяются с коньковым прогоном (горизонтальной балкой), нижние концы стропильных ног и концы нижнего пояса лежат на наружных стенах. Поскольку конструкция, которую образуют только верхний и нижний пояса, выдерживает лишь очень легкую кровлю, фермы дополнительно опираются на внутренние подпорки (стойки). Стропильные фермы предназначены для того, чтобы придать крыше необходимый уклон. Градус уклона зависит от ряда факторов, главными из которых являются следующие:

1) количество осадков. При большом количестве атмосферных осадков угол уклона равен 45° и более;

2) ветровая нагрузка. При значительных показателях угол уклона снижается;

3) вид кровли:

а) для штучных материалов предусмотрен уклон не менее 22°;

б) для рулонных – от 5 до 25°;

3) для асбоцементных листов и черепицы – 25–35° и более.

С возрастанием уклона крыши увеличивается расход кровельных материалов, соответственно, и расходы на нее.

Стропильные фермы могут по-разному крепиться к стенам, поэтому различают конструкции с висячими и наклонными стропилами. Висячие стропила (рис. 100) лежат в одной плоскости, жестко связаны и имеют две точки опоры – на наружные стены. Нижние концы стропил опираются на мауэрлаты, обтесанные на два канта. Мауэрлат – это опорный брус. В срубах и каркасных конструкциях в качестве мауэрлата выступает верхний венец сруба или верхняя балка каркаса. В домах из кирпича мауэрлат – деревянный брус, установленный заподлицо с внутренней стороны кладки. Мауэрлаты обычно выполняют из бревен, но, экономя, также используют обрезки досок длиной 60–70 см.

Обычные висячие фермы состоят из стропильных ног, то есть имеют только две точки опоры. Но при этом они работают на сжатие и изгиб. В результате под тяжестью конструкции создается горизонтальная распирающая нагрузка, которая передается на стены. Для компенсации этого усилия стропильные ноги стягивают затяжками, которые представляют собой горизонтальные балки, расположенные как у основания стропил, так и выше. Правильный расчет затяжек очень важен, так как мощность балки и надежность соединения определяются высотой расположения затяжки.

Если сечение стропил недостаточное, между ними вставляют решетку из стойки, подкосов и ригеля, что существенно увеличивает жесткость всей конструкции. Стропильные ноги укрепляют скобами и привязывают проволокой толщиной 4–6 мм кершам (этот способ уже описан выше).

Предварительно подготовленные стропила поднимают на чердачное перекрытие и собирают, используя вспомогательные раскосы и распиловки из досок, которые должны временно поддерживать фермы. Узлы стропильной фермы из висячих стропил с ригелем или без устанавливают на пролеты 6–8 м.

Затяжка может быть одинарной (в этом случае на нее идет тот же материал, что и на стропила) или двойной (можно взять доски потоньше). Для ригеля берут доски толщиной 25–30 мм. Для противодействия ветровой нагрузке поперек устанавливают раскосы (связки) из досок толщиной 30–40 мм. Для усиления жесткости конструкции скатов и перераспределения нагрузки со стропильных ног на стены используют систему стоек и раскосов, которые поддерживают верхние концы стропильных ног. Раскосы выполняют из досок толщиной 30–40 мм, один конец которых прибивают к основанию стропильной ноги, другой – к середине соседней.