Как построить крышу каркасного дома своими руками: устройство и чертежи

Стропильная каркасная система и ее типы

Виды и конструкция висячих стропильных систем.

Перед началом строительных работ, связанных с организацией каркасной системы домов, необходимо выбрать правильный тип и устройство конструкции стропильного типа. Вся несущая способность такой каркасной системы домов передается стропильным фермам, которые чаще всего называют просто стропилами. Для организации стропильной фермы используют деревянный брус, сечение которого не должно быть меньше 150х50 миллиметров. Именно на эти фермы и происходит дальнейшее крепление системы обрешетки кровли.

Стропильная система кровли может быть висячей или наслонной, что зависит от особенностей конструкции самой кровельной системы домов. Как правило, оба типа стропильной системы могут свободно применяться в строительстве домов частного типа и основная разница в таком выборе заключается только в том, что висячие стропила делают свой основной упор на мауэрлат кровли.

Данный строительный элемент представляет собой деревянный брус, установленный на итоговом ряде кладки несущей стены. Как правило, для изготовления мауэрлата своими собственными руками используют деревянный брус, сечение которого составляет 10х10 сантиметров.

В верхней части стропильные фермы кровли крепятся между собой при помощи бруса конькового типа. Использование наслонной системы стропильного типа не предусматривает крепления в верхней части системы.

Виды и устройство наслонных стропильных систем.

Другими словами, такая система актуальна только в том случае, когда в доме предусмотрена центральная несущая стена.

Не стоит забывать о том, что выбор правильной каркасной системы дома зависит и от некоторых особенностей самого здания, устройство которого требует определенных знаний

В первую очередь необходимо обращать внимание на расстояние между наружными несущими стенами дома, ведь расстояние больше шести метров не может использоваться при строительстве висячей стропильной системы

В таких случаях требуется наслонная система с готовой центральной несущей стеной или колоннами из металла опорного типа. Именно эта особенность позволит организовать качественный каркас кровли, который не будет со временем провисать под собственным весом, а также весом кровельного материала.

Пошаговая инструкция строительства двухэтажного гаража

Теперь стоит рассмотреть, как построить двухэтажный гараж с нуля. Будут рассмотрены все этапы — от фундамента, до вентиляции с проводкой.

Устройство фундамента

Для гаража с комнатой на 2 машины необходим фундамент ленточного типа. Для 1 лучше выбрать монолитный. Само возведение происходит в несколько шагов:

• Сначала нанесите разметку на почву. Просто поставьте в предполагаемых углах колышки и соедините их леской.
• Теперь нужно выкопать котлован. Вообще, он должен быть чуть ниже глубины промерзания. Она индивидуально для каждого региона. Вот на этой карте можно посмотреть точку промерзания для России. Если не дойти до этой точки, то фундамент сместится во время оттепели.

• На дно засыпается песок с щебнем. Это дренажная подушка, высотой 20 сантиметров.
• Если планируется строительство двухэтажного гаража каркасного типа, то в принципе можно обойтись без армирования фундамента. Но лучше потратиться и поставить обрешетку композитной или стальной арматуры.
• По стенкам ямы ставится опалубка из досок, фанеры, пенопласта или пеноплекса.
• Пришло время заливки. Бетон можно приготовить по стандартной инструкции: часть цемента, 3 песка и 4 щебня. Заливайте основание за 1 заход. Делая ее частично, вы рискуете снизить прочность бетона.
• Когда фундамент высох, покройте его парой слоев рубероида.

Возведение стен гаража

Двухэтажный гараж своими руками надежнее и проще делать из газобетона. Он легкий, прочный и очень теплый. Даже не понадобится делать доп.утепление.

И так, постройка из блоков выглядит так:

Первый ряд необходимо выровнять по уровню, иначе остальная кладка поплывет. Проще всего воспользоваться ложковой перевязкой.

Каждый 4 ряд необходимо армировать стальной ребристой арматурой.

• Оконные и дверные проемы также армируются.
• Ворота устанавливают, когда высота стен доходит до полуметра.
• Верхние уровни также армируются толстой арматурой.

Постройка второго этажа

На верхние армированные ряды устанавливаются стропилы. В качестве перекрытия подойдет обычный ЖБ низкого класса. Особой нагрузки на них не будет.

Далее выкладываются стропилы для крыши. Проект гаража с мансардой сразу должен учитывать угол ската. В СНиП прописаны 2 типа: крутой (60 градусов) и пологий (30). Они упираются на стены, а поверх укладываются любым кровельным материалом со слоем паро-ветроизоляции.

Лестницы для двухэтажного гаража

На выбор есть 2 типа лестниц: наружная и внутренняя:

1. Наружная подойдет в том случае, если площадь слишком маленькая и не позволяет установить ее внутри. Но это гараж со вторым жилым этажом, то вряд ли она устроит. На этот случай подойдет обычная металлическая стремянка из нержавейки.
2. Внутренняя. С такой лестницей второй этаж над гаражом станет полноценным жильем. Лучше всего сделать его из натурального дерева, так как оно легче. Будет ниже нагрузка на фундамент и стены. Подробное видео о том, как сделать лестницу можно посмотреть ниже.

Вентиляция и электропроводка в надстройке

Без вентиляции проект не получится зарегистрировать, как жилое помещение. В связи с этим может последовать административный штраф. Поэтому в каждой комнате необходимо сделать обычную приточную вентиляцию

В качестве проводящего кабеля лучше взять ВВГ-Пнг 3х2. Это оптимальный провод для подключения телевизора, холодильника, электрической варочной поверхности. Штробить газобетон не стоит, так как это снизит прочность домика.

В гараже с жилым вторым этажом лучше сделать наружную проводку в самозатухающей гофре. Она не поддерживает горение, при этом легко монтируется без вызова электрика. Если нет желания прокладывать кабель в гофру, можно воспользоваться пластиковыми трубами для электрики. По надобности всегда можно добавить новую линию, без демонтажа стен и штробления. Розетки и выключатели также должны быть наружными, без врезания в материал.

Теория каркасного строительства

Состав основных элементов каркасного дома

Возведение домов всегда начинается с подготовительных действий:

• анализа участка – строения почвы и особенностей поведения грунта;
• проектирования здания – фундамента, расчёта самих конструкций, составляющих элементы будущего дома;
• формирование необходимой документации – чертежей, технологических карт;
• согласования бумаг перед началом строительства в разрешающих органах.

Основная особенность каркасного домостроительства заключается в использовании для основы элементов стен и перекрытий – бруса и металлопрофиля. В качестве наполнения – разные утеплители (минвата, пенопласт), которые закрываются изнутри и снаружи различными панелями – деревянными, металлическими, пластиковыми или комбинированными. Конструкция постепенно монтируется на фундаменте и параллельно обшивается – с внутренней стороны и с внешней. Это позволяет возводить здания небольшим бригадам рабочих – от двух человек, а также не использовать строительную технику – всё делается вручную.

Пример двухэтажного дома 6х6

В результате владелец может получить уникальное строение с необходимыми ему свойствами, что зависит от назначения здания, местного климата и финансовых возможностей.

Плюсы и минусы каркасных домов

В большинстве стран мира каркасное строительство становится всё более популярным с каждым годом. Тому есть несколько причин:

• общая стоимость квадратного метра – самая низкая среди всех прочих способов строительства. Дешевле только картонные дома или палатки;
• универсальность: возможность адаптировать постройку под жаркий и холодный климат, а также возводить простые хозяйственные домики;
• простота обслуживания – не требуется частое обновление фасадов, а ремонт производится так же легко, как и возведение;
• высокая скорость строительства – даже небольшая бригада из 2-4 человек может создать стандартный дом за 3-6 месяцев;
• малая теплоёмкость стен и горизонтальных перегородок – упрощает процесс отопления, себестоимость которого будет минимальной;
• неплохая звукоизоляция – при условии применения надлежащих материалов для утепления;
• каркасные дома самые безопасные – это касается и экологии, и сейсмоустойчивости. Постройки способны выдержать подземные толчки до 8-9 баллов.

Отдельно следует уточнить, что при необходимости можно возвести такой дом, который можно быстро разобрать, перевезти на новое место и снова собрать. Такую мобильность обеспечивает только каркасная и каркасно-модульная схемы строительства.

Но есть и отрицательные моменты:

Для снижения гулкости всей конструкции придётся закладывать в стены тяжёлые виды утеплителей – для дачи это не очень актуально, но дом, который предназначен для постоянного проживания, потребует это сделать.

Надёжный каркасный дом можно возвести лишь после скрупулёзных расчётов. Без соответствующего образования составить правильные чертежи очень трудно, поэтому рекомендуется обращаться к профессионалам. Это потребует выделить часть бюджета для заказа проектной документации, но зато даст гарантию, что дом не развалится через год-два.

↑ Фундамент

Для возведения каркасного дома подходит любой тип фундамента. Ограничениями станут возможности застройщика и тип почвы на месте строительства.

Свайно-винтовое основание

На сегодня это самый распространённый фундамент для каркасника, он и дешёвый, и простой в установке.

Подойдёт для разных почв, кроме скалистых грунтов. Многие застройщики свайно-винтовой фундамент выбирают для болотистых почв, где плотный грунт расположен глубоко и для возведения других типов основания требуются огромные средства.

Сваи из металла вкручиваются ручным оборудованием либо механизированной буровой техникой. Готовые бетонные сваи забивают или вдавливают в сделанные скважины. Возведение такого основания занимает 1-3 дня. Установку свай выполняют специализированные компании.

Буронабивные сваи изготавливают и самостоятельно. Сваи производят из бетона марки М200, в результате получается монолитная основа. Для опалубки применяют рубероид, скрученный в трубку. Внутрь опалубки устанавливают каркас из 3-4 арматурных стержней. В полученное сооружение заливают бетонный раствор, который уплотняют высокочастотным вибратором для бетона.

Сверху на оголовки сваи устанавливают несущую железобетонную, деревянную или металлическую балку (ригель).

Отдельные сваи с помощью ростверка соединяются в жесткий устойчивый каркас. Верхняя часть свайного фундамента бывает:

• висячей;
• наземной;
• заглубленной.

Когда ростверк заглубленный, то это уже мелко заглубленный ленточный фундамент. Его возводят из железобетонного монолита по периметру здания и под перегородки, которые относятся к несущим. Траншея выкапывается вглубь до 50 см, отсыпается щебнем и песком.

На щебне-песочную подушку устанавливают опалубку. В середину выкладывают каркасы из стали, их жёстко фиксируют с выпусками свайной арматуры. Для укрепления обвязочного бруса внизу опалубки заблаговременно готовят металлические шпильки (их диаметр с резьбой 12 мм). Шпильки фиксируют проволокой либо приваривают к стержням арматурного каркаса. По длине ростверка крепежи делают через каждые 1,5-2 м. От углов основания крепежи располагают на расстоянии не больше 0,3 м. Выступать шпильки могут над верхней частью опалубки на 13-15 см.

Предварительно на конструкции размечаются места монтажа стоек. Но учитывают, что крепежи горизонтального бруса и стоек не должны совпадать. После возведения поверхность фундамента обрабатывается гидроизоляционной мастикой. Далее на основание выкладывают 2 или 3 слоя рубероида.

Ленточный фундамент мелкого заложения

Этот же фундамент также часто используется при возведении каркасных зданий. Стоимость основания небольшая, и есть возможность применить в доме бетонные полы

Но так как мелко заглубленный ленточный фундамент отличается хрупкостью, важно соблюдать технологию заглубления

Этот тип фундамента применим на хороших почвах. Противопоказана установка основания на болотистых грунтах и на почвах с близко расположенными грунтовыми водами.

Плитное основание

С каждым годом появляются новые технологии или усовершенствования при возведении домов и фундамента под них. Так стал популярен и плитный фундамент. Стоимость высокая, но застройщиков цена не отпугивает. Достоинства окупают затраты: надёжность сооружения, универсальность, долгий срок эксплуатации. Плиты используют как черновую напольную поверхность, и на пол отдельно не понадобится тратиться.

При строительстве каркасного дома вместо классического монолита применяют плитное основание с рёбрами жёсткости. Это обеспечивает отличную устойчивость фундамента за счёт равномерного распределения веса дома на грунт.

Используя этот тип фундамента, уделяют внимание утеплению. На подушку из щебёнки укладывают плиты пенополистирола

Строительный утеплитель не боится влаги, он не сгниёт, а свои теплоизоляционные качества сохраняет на протяжении 50 лет.

Для подвода коммуникационных систем устанавливают гильзы при бетонировании плитного основания. Подземные проходы обеспечат при прокладке водопроводных труб или канализации доступ. Гильзы монтируют заранее, а то потом проводить каналы в плите будет сложно.

При возведении наземного и мелко заглубленного основания монтаж гильз потребуется для вентиляции пространства под полом. Для каркасных домов это важный момент, которым не пренебрегают. Подземные проходы снизят влажность воздуха

Это важно для всех конструкций, а особенно для деревянных

Строение кровли

Рисунок 6. Схема крыши полутораэтажного каркасного дома Крыша каркасного дома состоит из основного набора конструктивных элементов. Это: стропильная система, крепежные элементы, комплектующие «пирога» (утеплитель, гидро- и пароизоляция), финишное внешнее покрытие.

Основанием конструкции являются стропила, из которых формируют кровельный каркас. Стропильная система – это комплект наклонных ферм, соединенных между собой коньком и горизонтальными брусьями обрешетки. Наклонные балки можно собирать самостоятельно или использовать уже готовые фермы.

Стропильную систему двускатного типа собирают из таких элементов:

1. Мауэрлат. Это самый нижний слой, который служит основанием для всей конструкции. Его выполняют из несущих деревянных балок, которые располагают на верхней обвязке каркасного дома.
2. Ноги стропил. Наклонные балки, верхней частью соединяющиеся в коньковом прогоне, а нижней опирающиеся на мауэрлат. Выполняют роль скелета, служат каркасом для утеплителя и кровельного покрытия.
3. Ветровой ригель. Это горизонтальная доска, которой усиливают стропильную систему. Она повышает жесткость и надежность каркаса. Устанавливают ее в верхней части, ближе к коньку. При этом в собранном виде с торцевой стороны дома получается конструкция в виде буквы «А».
4. Продольные (горизонтальные) балки. С их помощью стропила соединяют между собой. Устанавливаются на вертикальные стойки, которые опираются уложенные на верхнее перекрытие лежни.
5. Обрешетка – горизонтальные брусья или доски, закрепляемые с внешней стороны стропил. Нужны для укладки финишного покрытия.

Все элементы соединяют надежными крепежами, длинные балки и опоры дополнительно усиливают укосами

При монтаже важно выдерживать равномерность шага установки стропильных ног, соблюдать одинаковый угол наклона, чтобы создать ровную плоскость ската. Для этого между крайними, торцевыми стропами натягивают бечевку и лишь потом монтируют остальные, промежуточные балки

В Санкт-Петербурге и Ленинградской области такие услуги оказывает , занимающихся строительством каркасных домов. Мы строим здания различной конфигурации, выполняем кровельные работы любой сложности.

Устройство крыши

Вне зависимости от типа крыши, которую вы решили выбрать для каркасного дома, стоит помнить о том, что она имеет два главных элемента: собственно скаты и стропила каркасного дома.

Уклон скатов

Самым оптимальным считается уклон в 30-45 градусов. Он не только обеспечивает максимальную долговечность крыши, но и позволяет снизить нагрузку на всю конструкцию со стороны ветра и снега. Крыши с уклоном 30-45 градусов считаются наиболее безопасными, и по внешнему виду они не уступают своим конкурентам.

Стропила

Рассчитать стропила можно с помощью специального онлайн-калькулятора, который легко найти в сети. Он позволяет не только произвести правильные расчеты, но и значительно сэкономить время, особенно для начинающих строителей.

Стропильная система.

Подходящее сечение стропил выбирается в зависимости от следующих характеристик: нормативных ветровых и снеговых нагрузок на крышку, которые индивидуальны для каждого региона; вида, веса и размера материала, который будет использоваться для отделки кровли; уклона крыши – чем меньше уклон, тем меньше будет нагрузка из-за равномерного распределения; длины стропильных ног и шага, с которым они будут устанавливаться друг от друга.

Стропильная система каркасного дома – каркас всей крыши, поэтому необходимо уделить максимальное внимание расчету всех параметров. Выбрать подходящее сечение можно самостоятельно, или воспользовавшись специальными строительными таблицами

В таблицах учитывается шаг установки стропил и длина каждой стропилы, которые несет крыша каркасного дома, (видео).

Изготовление

Для изготовления стропил используются пиломатериалы из древесины хвойных пород. Материал должен быть высушен и выдержан, иначе через некоторое время могут появиться проседания плоскостей, перекосы, трещины.

Применяются:

1. Обрезная доска толщиной 40-50 мм (зависит от длины), она идет на стропила, коньки, затяжки, ригели, подкосы и т. д.
2. Брус 100 на 150 мм (или 150 на 150 мм). Из него делаются мауэрлат, лежень и т. д.

Все соединения выполняются на гвозди, шурупы, усиливаются металлическими пластинами. Угловые соединения бруса делаются вполдерева с обязательным усилением металлическими пластинами и подкосами. Необходим постоянный контроль горизонтали, вертикали и параллельности элементов. Точность установки стропил контролируется натянутым шнуром.

Стыкование стропил по длине при необходимости производится в точке установки подкоса. Соединение усиливается деревянной бобышкой длиной не менее 30-40 см. Для простоты работы (если размеры постройки не слишком велики) производится предварительная сборка ферм, которые устанавливаются на крыше в готовом виде. Такой метод упрощает работу, надо лишь постоянно контролировать положение каждого узла.

Монтаж крыши

Монтаж крыши рассмотрим на примере дома с габаритными параметрами 6х8 метров, двускатной крышей с уклоном в 45 градусов, где в качестве кровельного покрытия использован битумный шифер. В конструкции предусмотрен мансардный этаж с высотой стен 1,1-1,6 метров.

В качестве стропильной системы будем использовать две наклонные стропильные ноги, соединённые ригелем для обеспечения жесткости. Его ещё называют затяжкой, перемычкой, поперечиной и т. д.

Элементы крыши каркасного дома

Наличие мансардного этажа предполагает утепление крыши. Поэтому в качестве сечения стропил выберем параметры 15х5 см.  А толщину утеплителя возьмем 15 см (по расчету для Москвы — 138 мм).

Далее необходимо определиться с длиной стропил. Это можно сделать, произведя расчёты. Прежде всего, необходимо определиться с углом наклона. Если вы ещё не знаете, какой наклон выбрать, следуйте инструкции ниже

Две рейки длиной 6 метров нужно сбить с помощью гвоздей в виде буквы «Л». Это наглядно покажет, как будет выглядеть стропильная ферма. Работы проводятся на земле. После этого стоит подготовить пробный ригель. Он представляет из себя длинную рейку, которую прикладывают к стропилам, чтобы отмерить его длину.

После этого поднимаем получившуюся ферму на крышу и опираем на брус верхней обвязки. Далее методом подбора определяемся с углом наклона и, соответственно, с длиной стропил. При определении этого параметра необходимо учитывать, что свес стропил относительно стены должен быть на величину 30-55 см.

Свес кровли

При таком способе подбора длины стропил необходимо учесть, что итоговая высота будет на 5 см. ниже из-за установки на мауэрлат. Чтобы произвести такую установку, в бруске мауэрлата вырезают прямоугольник 5х5-5х6 см. для стропил сечением 15х5 см. А при примерке стропил необходимо разметить, где будет происходить опирание и провести вертикаль. Таким образом, мы обозначим одну сторону треугольника, а вторую размечаем на земле под углом 90 градусов.

Крепление стропил к мауэрлату

Шаг стропил определяется в зависимости от сечения стропил и ската крыши. Для рассматриваемого примера лучше всего подойдёт шаг в 70-80 см.

Следующий этап — подготовка нужного количества стропильных ног. Для этого используем уже размеченную стропильную ферму. Эти работы стоит проводить на земле. Каждую следующую стропильную ногу отмечаем по первому образцу, чтобы не допустить накапливания ошибок.

Затем приступаем к креплениям ригелей. Наилучшее место для их размещения — максимально низко. Ригель необходим, чтобы воспринимать распор, при этом, чем он ниже, тем лучше работает.

В условиях наличия мансардного этажа наилучшая высота крепления ригелей – 2,25 — 2,35 метра. Это позволит разместить дверные проёмы высотой 2,1 метра. При уменьшении высоты проёмов можно располагать ригели ниже. Но при этом и высота помещений будет, соответственно, ниже. Чтобы высоту помещений сделать равной 2,5 метра, что считается наиболее удобным параметром, ригели делают на идентичной высоте 2,5 метра.

Ригели для обеспечения жёсткости крыши

Наличие контробрешётки позволит обеспечить зазор на вентиляцию в кровле. Их должно быть два — нижний и верхний вентзазор, высотой 2-4 см. каждый. Это делается независимо от того, утеплённая ли кровля.

Нижний вентзазор делают под слоем гидроизоляции, а верхний — над. Они позволяют обеспечивать выветривание конденсата и препятствуют скапливанию воды. Наличие обоих вентзазоров будет условием того, что деревянные элементы не покроются плесенью или грибком.

Контробрешётку крепят на стропила вдоль. Шаг для них выбирают в соответствии с шагом стропил. Сечение досок для этих целей подойдёт 2х5 см.

Скат крыши: схема

Далее производим крепление обрешётки. Размер сечения и шага будет зависит от выбранного материала для кровли. По условию нашего примера, это битумный шифер. Поэтому выбираем необрезные доски для обрешётки сечением 4х5 см. А монтировать их будем с шагом 35 см.

Длину обрешётки выбираем с учётом наличия свеса за крайнюю стропильную ногу в 20-50 см. Его можно приравнять к свесу стропил.

Общие ошибки при строительстве

Самые встречаемые ошибки, которые возникают в процессе строительства:

• Плохое усиление каркаса;
• Применение дерева плохого качества;
• Недостаточная паро- и гидроизоляция;
• Неправильный шаг при установке вертикальных опор;
• Слабый крепеж вертикальных опор.

Ошибки ухода за деревом

При строительстве каркасного жилища самостоятельно нельзя допускать ошибок.

Зачастую для возведения строения используется плохо высушенная древесина. Это является грубым недочетом. При высыхании дерева, меняется его форма. В итоге здание может покоситься, гвозди или саморезы могут быть выкорчеваны. Разрушению подвергнется и дом, и утеплитель, и отделка.

За древесиной требуется тщательно ухаживать, чтобы избежать возникновения дефектов и раннего повреждения, которое вызвано механическим воздействием, а также влиянием природных факторов.