Крыша дома твоего (стропильные конструкции)

В последние годы крыша наконец-то стала восприниматься как равноправный элемент всего архитектурного облика здания. И сегодня среднестатистический владелец коттеджа, желая придать дому не только респектабельный вид, но и выразительность, индивидуальность, одновременно должен решать не только вопросы прочности, устойчивости, огнестойкости, надежности защиты от неблагоприятных внешних воздействий (проще говоря, ветро- и водонепроницаемости), но и вопросы дизайна кровельной конструкции.


Крыши бывают плоскими и скатными. К плоским принято относить конструкции с углом наклона поверхности кровли от 1 до 2,5°, а к скатным - с большим углом. Должны сразу предупредить, что в этом обзоре мы будем обсуждать только скатные крыши, поскольку кроме защитной (благодаря уклону на скатах не скапливаются осадки) они выполняют и декоративную функцию. Выражаясь языком специалистов, они более архитектурно-выразительны, а потому и преобладают в коттеджном строительстве. Количество, размер и форма скатов зависят от (не побоимся пафоса) дизайнерского замысла и личных пристрастий хозяев, а также от климатических условий и эксплуатационных требований.
Виды скатных крыш

Крыши принято подразделять на односкатные, двухскатные, вальмовые, шатровые, многощипцовые - эти формы крыш встречаются наиболее часто. Реже можно встретить сводчатые, купольные и конические крыши. Естественно, чем проще форма конструкции, тем легче ее возводить. При сложной (например, многощипцовой) крыше возникает много пересечений скатов, образующих внутренние углы. Это так называемые ендовы, которые являются наименее надежным местом кровли. Дело в том, что уклоны ендов значительно меньше, чем уклоны скатов. Однако по ним протекает наибольшее количество воды, из-за чего водонепроницаемость этих узлов требует самого пристального внимания. Кроме того, в ендовах скапливается снег, что увеличивает нагрузку на кровлю. И строить такую крышу, и следить за ней достаточно сложно. Недаром старые специалисты твердят: «Желательно, чтобы дом с крышей сложной формы имел вентилируемый холодный чердак. Тогда кровля прослужит дольше уже потому, что за ней легче следить».


В чистом виде все вышеперечисленные (относительно простые) формы крыш применимы в основном для небольших летних домиков, дач. С загородными домами, предназначенными для постоянного проживания, дело обстоит сложнее.

Современные дома

Сегодня, когда загородные дома стали для своих хозяев постоянным местом жительства, они сильно увеличились в размерах. Причин тут несколько. Первая и основная - усталость владельца от стесненных условий, свойственных городской квартире. Вторая - строить коттедж площадью менее 250 м2 экономически невыгодно: слишком высокой получается приведенная стоимость 1 м2. Чем больше этажность, тем ниже эта величина. Причем современный владелец коттеджа уже не хочет строить простой, но огромный дом под двухскатной крышей. Подобные дома-монстры, возводившиеся в начале девяностых годов ХХ века, можно встретить в любом уголке страны. Выглядят они довольно убого. А некоторые до сих пор недостроены - у хозяев не хватило средств на такой размах. Продать их тоже невозможно - никто не берет.


Естественное желание домовладельца нового времени - построить дом с интересной, если хотите, привлекательной архитектурой. Но облик здания - это не только фасад, но еще и крыша, которая, вместе с фасадом, выполняет архитектурно-эстетическую функцию. Наши зодчие утверждают, что внешний вид современного коттеджа в максимальной степени зависит именно от крыши, которой надлежит гармонично завершать строение, будучи оптимальной по форме. Причем силуэт и цвет крыши должны гармонировать с окружающим ландшафтом. И отзываются они о крышах не иначе как о еще одном фасаде дома.

На крыши существует даже своя мода, которая меняется приблизительно каждые три года. Например, если еще 10-12 лет назад заказчик почти обязательно требовал башенки и прочие «прибамбасы», то теперь (возможно, посмотрев на дома за рубежом или оценив все технические сложности при создании и эксплуатации таких «прибамбасов») он заметно умерил свои запросы. Зато дома приобрели элегантность. Своего рода классикой стала многоскатная и многоуровневая крыша сложного профиля. Такая конструкция особенно актуальна при встраивании в чердачное пространство дополнительных помещений-мансард. Без них сейчас не обходится почти ни один современный загородный дом. Даже в очень больших зданиях, где для проживания вполне достаточно места внутри капитальных стен, в мансарде устраивают домашний кинотеатр, гостевые комнаты, спальни и т. п. Кто же откажется от дополнительных жилых метров, причем более дешевых, нежели расположенные на основных - капитальных этажах?

Надо сказать, что крыши, которые сейчас получают распространение в нашей стране, отличаются от возводимых, к примеру, в более южных странах. Если где-нибудь в Испании или Греции архитекторы запросто идут на усложнение формы ради архитектурного выигрыша, наши проектировщики без необходимости этого делать не будут. Причина простая - климат у нас другой. Тут и затяжные дожди, и снег, лежащий на крыше чуть не полгода. Вот поэтому опытные архитекторы проектирование будущего дома будут начинать… Да, именно с крыши. Естественно, сначала они выдают архитектурную идею, разрабатывают план дома, определяют количество этажей. Но затем сразу же начинают прорабатывать, какие несущие стены (причем не только наружные, но и внутренние) необходимо вывести под крышу, чтобы на них можно было опереть кровельную конструкцию. А иначе и быть не может: величина пролетов не может быть безграничной.

В результате архитектор постоянно ищет компромисс между архитектурной идеей и формой кровли, создает необходимые для стока дождевой воды уклоны и внимательно следит за тем, чтобы не образовывались так называемые снеговые мешки - места, где будет скапливаться снег. При этом он составляет крышу как бы из отдельных элементарных фрагментов, из которых и строятся те самые двухскатные, вальмовые, шатровые и тому подобные конструкции. Каждый фрагмент опирается на несущие стены (для этого они и выводятся под крышу), соединяя их в архитектурное целое. Тот или иной уклон крыши (в скатных конструкциях он составляет от 10 до 70°) придается не только в зависимости от конструктивных (точнее, архитектурных) соображений, но и с учетом климатических условий. Например, при обилии атмосферных осадков уклон всегда увеличивают, но в разумных пределах, поскольку на крутую кровлю идет больше материалов.

Естественно, чем проще план и архитектурная идея дома, тем менее сложной получается крыша. И значит, более надежной. Все как в упомянутых выше «относительно простых» кровельных конструкциях. Свое влияние на сложность крыши (как мы увидим в дальнейшем) оказывает и применяемый материал. Поэтому, отправляясь к архитектору, постарайтесь сначала определиться, из какого материала будет сделана кровля вашего будущего дома.


Проектирование

Если коробка малоэтажного загородного дома строится из традицион- ных материалов (бревен, бруса или кирпича) и рассчитывается с точки зрения обеспечения требований по теплосбережению, то несущая способность стен будет обеспечена как бы автоматически. Причем на 200-250%, то есть с большим запасом.


С конструкцией крыши все по-другому. Ее надо обязательно просчитывать. Мнение, что достаточно положиться на опыт соседей или бригады строителей, которые возвели уже не одну кровлю, нередко оказывается в корне ошибочным. Такой вариант еще как-то проходит для дома размером 6 × 6 м, где для изготовления стропил при их шаге в 1 м годится практически любая обрезная доска, которую вы найдете на рынке (к примеру, 50 × 150 мм устраивает, даже с запасом). Но если у вас дом площадью 250 м2 и более, при столь недальновидном подходе ошибки возникнут наверняка. Ошибки, которые при эксплуатации превратятся в проблемы. А их решение может потребовать значительных капитальных затрат. В общем, «скупой платит дважды».

Проектирование скатной крыши начинается с расчета стропильных ног. Их сечение определяют исходя из действующих нагрузок (тяжесть самой конструкции, кровельного «пирога», снеговая и ветровая нагрузка) и