Создание плана стропильной системы скатной кровли

План стропильной системы скатной кровли

Основой любой скатной кровли выступает стропильная система — совокупность деревянных и металлических элементов, которые формируют пространственный каркас крыши. Система включает в себя наклонные стропильные ноги, вертикальные опоры и диагональные подкосы, чтобы воспринимать основные нагрузки: собственного веса, осадков, снеговой массы и ветровых воздействий. Эти силы, в свою очередь, передаются на стены или поддерживающие колонны здания.

В современной практике различают два ключевых типа конструкций стропильных систем — выбор между ними определяет наличие межкомнатных опор и архитектурное решение дома:

• Наслонная схема. В такой системе каждый стропильный элемент с одного конца опирается на наружную стену, а с противоположной стороны – на внутренний несущий элемент (например, капитальную стену или столб). Достоинством наслонных стропил считают простоту обустройства и экономичность, но применять их можно исключительно при наличии средних опор.
• Висячая схема. При расстояниях от внешней стены до противоположной более шести метров либо при отсутствии внутренних опор проектируют висячие стропила. Их опирают только на края стен. Такая схема создает сильную горизонтальную нагрузку, которая стремится раздвинуть стены, и для компенсации распора вводят затяжки или жёсткие балки.

Комплексная конструкция стропильной системы состоит не только из стропильных ног, стоек и подкосов. В состав входят дополнительные элементы: лежень — горизонтальный массивный брус на вспомогательных опорах; коньковый прогон — верхняя балка, соединяющая стропильные пары на вершине кровли; обрешетка — поперечные рейки или доски для крепления кровельных материалов. В качестве нижней опоры зачастую выступает мауэрлат. Стропильные системы наиболее часто используют при индивидуальном строительстве, где опорой служат либо мауэрлат, либо венца сруба, либо верхняя обвязка деревянных рамных конструкций.

Чтобы стропильные конструкции оставались неподвижными и устойчивыми, для их соединения применяется множество решений рубленых и столярных врубок. Один из наиболее распространённых вариантов — формирование шипа на конце стропильной ноги и его установка в соответствующий паз на затяжке.

Пошаговое проектирование: как составляется план стропил

План стропил разрабатывается на основе отдельных архитектурных и технических параметров конкретного строения. Итоговое конструктивное решение зависит как от размеров и формы дома, так и от ветровых, снеговых и иных эксплуатационных нагрузок, характерных для региона. Подробное графическое отражение стропильной системы всегда включают в два основных чертежа — в разрезе постройки и на отдельном поэтажном плане стропил.

Алгоритм подготовки плана стропил включает такие этапы:

1. Сбор и анализ исходных характеристик. На этом этапе изучается план постройки, определяется высота уровней, место размещения объекта, планируется назначение чердака или мансарды. Если под кровлей обустраивают жилую комнату, стоит предусмотреть максимально эффективное размещение несущих конструкций и нужную высоту потолков.
2. Выбор типа и параметров кровли. В зависимости от того, какова конфигурация здания, можно рассматривать различные виды скатов: от простых односкатных до шатровых, вальмовых и полувальмовых крыш. На этом этапе архитекторы часто делают несколько эскизов для сравнения вариантов, проводя анализ плюсов и минусов каждого решения и определяя оптимальный угол наклона скатов.
3. Планирование отвода воды. Продумывается схема отвода осадков с крыши. В малых зданиях и частных домах в основном используют наружные системы водостоков, куда входят желоба и вертикальные трубы.
4. Размещение и конфигурирование несущих элементов. Оценивается, где на нижнем этаже располагаются основные опоры, и, исходя из этого, на плане расставляются точки опоры для стропильных ног, формируется шаг между ними. В типовой частной постройке используется шаг не более 600-800 мм, а минимальная толщина стропила — 150 мм, если длина ската не выше 6 метров. Сам мауэрлат также должен обладать большим сечением — 100×150 мм либо 150×150 мм. В чертеже обязательно отражают укладку всех слоев кровельного пирога: это малярная доска или обрешетка, слой гидроизоляции, утепления и пароизоляции, а также финишное покрытие — металл, керамика, профнастил. Выделяют в отдельные элементы узлы примыкания стропила к мауэрлату и коньковый узел (точку соединения верхушек стропил).

Угол ската не только определяет, какой именно материал можно применить для кровли (для невысоких скатов оптимальны рулонные наплавляемые покрытия или профлист, а под большой наклон — металлочерепица, черепица или шифер), но и обуславливает общее восприятие конструкции и устойчивость к ветровым и снеговым нагрузкам. Скатная кровля может стать акцентом внешнего облика здания, задавая ритм всей композиции фасадов.