Детальное устройство основных узлов кровли

Детальное устройство основных узлов кровли

Выполняя крепление любого вида кровли, особенно важно обратить внимание на кровельные узлы. Именно они занимают больше всего времени при монтаже кровли.

Кровля из металлочерепицы будет надежно защищать дом от внешних воздействий если грамотно произвести ее монтаж.

В кровельном деле узлы – это места соединения листов кровельного материала.

К ним нужно относиться максимально ответственно, так как именно от устройства узлов зависит надежность защиты здания от различных внешних воздействий.

Функционально кровельные узлы служат как:

  1. Изолирующие элементы в местах перехода с одной плоскости кровли на другую (например, с горизонтальной на вертикальную).
  2. Соединительные элементы, скрепляющие отдельные части кровли между собой.

Схема устройства карнизного узла

При устройстве кровли обычно выделяют следующие кровельные узлы:

  • карнизный узел;
  • фронтонный узел;
  • ендовый узел;
  • пристенный узел;
  • коньковый узел.

Все эти узлы присутствуют практически на любой кровле, и особенности именно их устройства мы будем рассмотривать далее.

Хотя у каждого вида кровельного материала есть свои узлы и характерные особенности устройства, существуют также и общие для всех кровель узлы и принципы их монтажа, которые мы рассмотрим на примере кровельного покрытия из металлочерепицы.

Формирование коньковых узлов кровли

Устройство коньковых узлов выполняется на двухскатных и мансардных кровельных сооружениях. В этом случае скаты мягкой кровли формируются по стропильной конструкции, состоящей из стропильных ног и обрешетки, которая может быть сплошной или разреженной. На обрешетку крыши укладывается один слой влагостойкой фанеры, закрываемый сверху паропроницаемым подкладочным материалом, обеспечивающим вентиляцию, необходимую для предотвращения гниения деревянных элементов. Для более эффективной вентиляции применяются брусья 50х50 мм, укладываемые между фанерой и стропильными ногами, перпендикулярно последним.

Коньковый узел подвержен максимальному воздействию ветра и атмосферных осадков.

Поэтому коньковые мягкие кровельные материалы для крыши обладают улучшенными прочностными характеристиками. Кроме того, коньковые узлы кровли должны выдерживать существенные нагрузки в зимний период от образующихся наледей и обладать отличной герметичностью.

Монтаж коньковой черепицы

Схема примыкания кровли к кирпичной стене. Для заделки примыкания скатов кровли к стене использовать пристенный профиль.

Перед тем как начать устройство конька, необходимо, чтобы скатная крыша имела полностью законченную укладку кровельных материалов на высоту, достаточную для их перекрытия коньковой черепицей. В простейшем случае коньковый узел формируется укладкой и закреплением коньковой черепицы непосредственно на скаты уложенной мягкой кровли. Для этого с ее нижней части удаляется защитная пленка и черепица укладывается короткой стороной параллельно ребру, образованному скатами, и перегибается на обе их стороны. При укладке требуется соблюдать нахлест 50-100 мм. Для надежного крепления каждой черепицы используются 4 гвоздя (на каждом скате по 2). Крепление последней черепицы на коньковый узел осуществляется на битумную мастику.

Более эффективным является коньковый узел, устройство которого выполняется с дополнительной вентиляцией. В этом случае брусья, фанера и кровельный материал каждой плоскости, которыми формируется скатная крыша, не соединяются в верхней точке, и возникает необходимость в монтаже каркаса конька. Его конструкция состоит из шести брусьев 50х50 мм (по 3 на каждом скате), располагающихся по всей длине кровли вдоль угла, образуемого плоскостями скатов. Первый брус на каждом скате крыши укладывается по верхней границе кровли, а последующие параллельно ему, через одинаковые расстояния. Затем на них выполняется настил из влагостойкой фанеры и мягкой кровли, которые соединяются в верхней точке, после чего данный коньковый узел закрывается коньковой черепицей. Нижние торцы каркаса конька закрываются карнизной планкой.

Как соединяют части стропильной системы

Для соединения деревянных элементов между собой используются гвозди, болты, шпильки, а также металлические пластины и уголки для укрепления узлов. Дополнительно применяются деревянные бруски или пластины.

  • зубья в шип,
  • зубья в упор,
  • упор в конец перекладины.

Использование металлического крепежа не уменьшает несущую способность, так как не требуется их врезка, в отличие от крепления, например, методом зубья в шип.

Стропила могут быть не только деревянными, но и металлическими. Для крепления металлических стропил применяют различные уголки, кронштейны, монтажную перфорированную ленту, пластины, болты с гайками или саморезы.

Крепление к мауэрлату

Если стена бетонная, то в ее верхней части делают армированный пояс жесткости, в котором предусматривают шпильки. К ним и будет крепиться мауэрлат.

Стропила к мауэрлату можно крепить двумя способами: жестким и скользящим.

Первый способ более популярен. Для крепления используют специальные уголки с опорным бруском. Есть несколько способов крепления стропилины к мауэрлату.

  • Прибивают каждое стропило тремя гвоздями: два их них должны быть перекрещены, а третий расположен вертикально.
  • Крепление с помощью скобы: один ее конец забивается примерно в середину опорного бруса, а другой поворачивают на 90 градусов и забивают в стропило.
  • Крепление проволокой-катанкой: из сложенной в 4 ряда проволоки делают хомут, которым прикручивают стропило к брусу. Вместо проволоки используют также специальную перфорированную ленту. Иногда такой способ используют в дополнение к другим методам крепления.
  • С помощью уголков: уголок прикручивают шурупами к мауэрлату и стропильной ноге. Лучше применять уголки с двумя рядами отверстий и ребром жесткости.

Недостаток жесткого способа — при оседании здания возможно повреждение стен. Поэтому жесткое крепление применяют в кирпичных зданиях.

Скользящий способ подразумевает, что стропила соединены с мауэрлатом такими крепежными элементами, которые не препятствуют их движению в некоторых пределах. Этот способ используют в деревянных зданиях, которые могут оседать. С помощью особых способов крепления можно достичь того, что стропило будет иметь одну, две или три степени свободы. В последнем случае применяется специальный шарнир.

Одна степень свободы подразумевает, что стропило может поворачиваться по кругу. В этом случае они крепится одним гвоздем или шурупом. Две степени свободы — это поворот по кругу и смещение по горизонтали. Для этого стропила к мауэрлату крепятся металлическими скобами. Используются также специальные уголки-салазки.

При скользящем соединении в небольших зданиях с не очень тяжелой кровлей крепление делается без запилов. Если здание большое, рекомендуется этот узел делать с запилом на стропильной ноге.

При этом фиксация может быть как жесткой (с упором в балку), так и подвижной (с зубом на внешней стороне). Иногда вместо выпиливания зуба применяют дополнительный брусок.

Формирование коньковых узлов кровли

Устройство коньковых узлов выполняется на двухскатных и мансардных кровельных сооружениях. В этом случае скаты мягкой кровли формируются по стропильной конструкции, состоящей из стропильных ног и обрешетки, которая может быть сплошной или разреженной. На обрешетку крыши укладывается один слой влагостойкой фанеры, закрываемый сверху паропроницаемым подкладочным материалом, обеспечивающим вентиляцию, необходимую для предотвращения гниения деревянных элементов. Для более эффективной вентиляции применяются брусья 50х50 мм, укладываемые между фанерой и стропильными ногами, перпендикулярно последним.

Коньковый узел подвержен максимальному воздействию ветра и атмосферных осадков.

Поэтому коньковые мягкие кровельные материалы для крыши обладают улучшенными прочностными характеристиками. Кроме того, коньковые узлы кровли должны выдерживать существенные нагрузки в зимний период от образующихся наледей и обладать отличной герметичностью.

Читайте также  Вальмовая крыша стропила

Монтаж коньковой черепицы

Схема примыкания кровли к кирпичной стене. Для заделки примыкания скатов кровли к стене использовать пристенный профиль.

Перед тем как начать устройство конька, необходимо, чтобы скатная крыша имела полностью законченную укладку кровельных материалов на высоту, достаточную для их перекрытия коньковой черепицей. В простейшем случае коньковый узел формируется укладкой и закреплением коньковой черепицы непосредственно на скаты уложенной мягкой кровли. Для этого с ее нижней части удаляется защитная пленка и черепица укладывается короткой стороной параллельно ребру, образованному скатами, и перегибается на обе их стороны. При укладке требуется соблюдать нахлест 50-100 мм. Для надежного крепления каждой черепицы используются 4 гвоздя (на каждом скате по 2). Крепление последней черепицы на коньковый узел осуществляется на битумную мастику.

Более эффективным является коньковый узел, устройство которого выполняется с дополнительной вентиляцией. В этом случае брусья, фанера и кровельный материал каждой плоскости, которыми формируется скатная крыша, не соединяются в верхней точке, и возникает необходимость в монтаже каркаса конька. Его конструкция состоит из шести брусьев 50х50 мм (по 3 на каждом скате), располагающихся по всей длине кровли вдоль угла, образуемого плоскостями скатов. Первый брус на каждом скате крыши укладывается по верхней границе кровли, а последующие параллельно ему, через одинаковые расстояния. Затем на них выполняется настил из влагостойкой фанеры и мягкой кровли, которые соединяются в верхней точке, после чего данный коньковый узел закрывается коньковой черепицей. Нижние торцы каркаса конька закрываются карнизной планкой.

Этот узел подходит для крыш с уклоном ската до 12:12 (до 45º). Стеновая панель обрезается под нужным углом. Делается выборка утеплителя и вставляется обрезанный под этим же углом брус. Место установки бруса пропенивается. Стык бруса со стеновой панелью также пропенивается и добавляется полоса клея-герметика.

Для предотвращения соскальзывания панели крыши со стены во время монтажа устанавливается временный брусок-ограничитель. Крепеж панели выполняется на длинные конструкционные саморезы через панель к заложенному в стену брусу.

Возможны несколько вариантов окончания СИП панели крыши, выходящей за пределы теплого контура дома — стены. (см. далее)

Fastener — крепеж

2хTop Plate Bevel to Match Roof Pitch — Срез, соответствующий углу крыши

Foam Tape — Полоса пены

Temporary Block for Installation (remove after assembly) — Временный брус для монтажа (убрать после закрепления панели)

Foam Sealant — Монтажная пена

Typical Wall Panel — Обычная стеновая СИП панель

Continuous Adhesive — полоса клея-герметика

Взаимное расположение балок перекрытия чердака и крыши

Как правило балки перекрытия идут по направлению к фронтонам крыши, а не к свесам. На схеме указано их взаимное расположение.

Engineered Floor Joist — Инженерная балка перекрытия

Узел СИП крыши с большим углом наклона и стены

При монтаже крыши с соотношением уклона более, чем 12:12 (больше 45º), устанавливается скошенный под угол крыши брусок и закрепляется к стеновой панели.

Если черновой пол находится на уровне ската крыши он заходит в узел стены и крыши.

Свесы крыши можно делать как из отдельно вырезанных кусков ОСП плиты, так и подрезав изнутри панель крыши.

Beveled Plate — Брус со скошенным углом.

Subfloor — черновой пол

Joist Hanger — Металлический кронштейн перекрытия

Балки прогонов крыши

Балки прогона устанавливаются в панели фронтона также как балки перекрытия 2 этажа, описанные ранее.

Прогон — несущая балка в центре ската крыши между коньковой балкой и мауэрлатом (последняя балка стеновых СИП панелей)

Как правило используются балки из клееного ламинированного бруса. (для проногов и конька)

На балках делают срезы под углом крыши, чтобы СИП панели крыши ложились на эти балки с достаточным пятном контакта.

В фронтальных стенах подготавливаются карманы для балок с вложенным в них брусом и в эти карманы с помощью крана устанавливаются и закрепляются балки прогонов и конька.

На иллюстрации представлен вариант укрепления балок прогонов для исключения их прогиба при монтаже на них СИП панелей. Важно не упустить этот момент для сохранения геометрии крыши.

Вариантов укрепления может быть множество, они зависят от сложности конструкции крыши.

Комментарий House-keys: Балки прогонов и конька передают основную нагрузку с крыши на стены. Эта нагрузка должна распределяться по несущему деревянному каркасу здания, а не по плитам ОСП СИП панелей. Этот момент необходимо учесть при планировании схемы раскроя фронтонов!

Монтаж СИП панелей крыши

Скат крыши может состоять из одной или нескольких панелей по длине.

Так как панели крыши обычно более толстые, чем стеновые панели, то требуется соединительный брус большей ширины и более длинный крепеж.

Существует 3 способа реализации Roof valley (ендова крыши, внутренний угол стыков двух скатов крыши):

  • стыковка панелей на поддерживающем брусе;
  • использование соединительного бруса специальной формы;
  • монтаж верхней панели на нижнюю панель. (для небольших выступов, например, под окна)

Стоит как можно лучше защищать крышу от осадков и дождя. Особенно ендовы, так как они наиболее подвержены намоканию.

Стык Сип панелей крыши со стенами должны быть полностью герметичны и защищены от попадания влаги внутрь конструкции.

Для подъема СИП панелей крыши и монтажа Green Mountain Panel рекомендует использовать подъемный кран, как наиболее безопасный и быстрый способ.

В панели крыши необходимо сделать отверстие не мене 3/8″ (9,5 мм) расположенное выше центра.

Вставить крепеж с запасом по нагрузке минимум в 2 раза.

На оборотной стороне панели разместить брус для увеличения площади распределения нагрузки, болт закрепить гайкой с шайбой.

Панели устанавливать по одной с каждой стороны крыши для обеспечения равномерной нагрузки при монтаже на прогоны.

Крепеление СИП панелей крыши к фронтонам

На рисунках показаны узлы стыковки фронтона стеновой панели и СИП панели крыши. СИП панель крыши закрывается торцевым брусом. Важно сразу правильно определить длину свеса панели за пределы фронтона.

Обязательно используется герметик и пена для герметизации стыков панелей. Крепеж должен соответствовать толщине панели и обеспечивать надежное сцепление с соединительным брусом панели фронтона.

Крепеление СИП панелей крыши с углом более 45º к стеновым панелям

На рисунке показан узел на котором мансардный пол расположен ниже узла примыкания крыши к стенам.

Брус крепления крыши соединяется с последним брусом стеновой панели на саморезы/гвозди. Также брус крепления крыши имеет ромбовидную форму.

Расположение чернового пола ниже узла стыка позволяет закрепить изнутри панель к брусу.

Крепеление СИП панелей крышик балке прогона

Для крепления цельной панели к балке прогона используется крепеж необходимой длины. Также на стык с балкой наносится линия клея-герметика.

Минимальная площадь контакта панели с балкой прогона (скошенной под угол крыши) составляет 2″ (5 см)

Узел стыка двух СИП панелей крыши с балкой прогона

Стык двух СИП панелей крыши нельзя делать без опоры на балки прогона крыши. Площадь контакта с балкой также должна быть более 2″ (5 см).

Читайте также  Кованые заборы фотогалерея

На пятно контакта наносится 2 слоя клея-герметика для обеспечения надежной защиты от влаги. Панели соединяются между собой с помощью одной фанерной вставки 5/8″ на 3″ (16мм х 76 мм)

Внутри утеплителя делается канал для заполнения пеной. Крепеж сквозной через панель и вставку к прогону.

Foam Channel — канал для пены

Spline — вставка

Continuous Bread of Sealant — полоски клея-герметика

Upper Roof Panel — верхняя СИП панель крыши

Lower Roof Panel — нижняя СИП панель крыши

Монтаж конька

Существует два типа коньков с сип-панелями — конек с коньковыми балками и конек без коньковых балок.

Конек с балкой

Adhesive — клей

Foam sealant — вспененный герметик

Typical roof panel — обычная кровельная панель

Fastener — крепеж

Ridge Beam — коньковая балка

Кровельные панели срезаются под углом 45° и устанавливаются на конек, закрепляются гвоздями или винтами 12″.

Конек без балки

Рекомендуется монтаж по типу с кровельной балкой из-за сложностей монтажа без балки.

Соединение панелей на Коньке без балки

Continius beads Adhesive — сплошной слой клея

Solid 4хblock — прочный брусок 2х4

Foam sealant — вспененный герметик

Typical roof panel — обычная кровельная панель

Purlin Beam — балка прогона

Fastener — крепеж

Специальным образом разрезанный кровельный брус соединяет кровельные панели на гребне конька. После сборки панели и кровельный брус закрепляются при помощи клея и крепежных деталей, прикрученных под углом через ОСП в балку прогона.

Существует три разных способа монтажа крыши, если нет кровельной балки.

Монтаж — создание желоба для панелей

Roof Valley — кровельный желоб

Beam with valley cut — балка с вырезанным желобом

Inset beam cut to match valley — вставка балки в соответствующий желоб

Typical dormer roof panel — обычная панель для мансардной крыши

Dormer wall panel — панель мансардной стены

Main roof panel — основная кровельная панель

Area of over framing — площадь над рамкой

Критерии выбора

Висячие стропила считаются более сложными в проектировании и монтаже вариантом стропильного каркаса. Эта тонкая система требует тщательного расчета, учитывающего все нагрузки и силы, которые будут воздействовать на нее изнутри и снаружи. Чтобы крыша получилась надежной, выбор осуществляют в соответствии со следующими факторами:

  1. Климатические условия. Чтобы оценить, какая ветровая и снеговая нагрузка будут воздействовать на стропила, нужно определить климатическую зону региона, в котором ведется строительство.
  2. Финишное кровельное покрытие. Выбор стропильного каркаса зависит от желаемого кровельного материала, так как вариант имеет оптимальный угол наклона ската и рекомендованное расстояние между элементами в соответствии с весом и размером покрытия.
  3. Вид кровли. Крыша может быть односкатной, двухскатной, вальмовой, полувальмовой или шатровой в зависимости от формы и размеров сооружения.

Важно! Висячие стропильные фермы обладают большим весом и размером, поэтому поднять уже собранные конструкции на кровлю можно только с помощью крана. Чаще всего сборка каркаса происходит непосредственно на высоте, что усложняет кровельные работы.

Разновидности свесов

Конструкция зависит от устройства крыши. Для односкатного варианта существует только одно решение – боковой свес. Двускатная или многоскатная крыша предполагает появление фронтона и боковых стен. Появляется фронтальный карниз. На вальмовой крыше, которая включает 4 ската, также возможен только боковой свес.

Фронтальный

Защищает фронтон – завершающую, обычно треугольную часть стены, которая появляется между двумя скатами. Образуется карниз за счет вылета обоих скатов. Ширина карниза – от 40 до 100 см. Различают 2 типа такой конструкции.

Свес крыши может быть образован стропилами. Для этого нужно вывести за границы периметра горизонтальные перекладины и конек. Используют деревянный брус того же сечения, снизу карниз подшивают доской. Такой вариант очень прочен и надежен, так что длина его может достигать 1 м. Для кровли допускается использовать тяжелый материал: керамическую черепицу, шифер.

Более легкая конструкция получается при выносе только обрешетки. Такой карниз не превышает 50–60 см, обшивается легким материалом, наподобие металлочерепицы, ондулина, мягкой черепицы. Фронтальный свес почти всегда относится к закрытым и подшивается досками, вагонкой.

Боковой

Выступ ската над стеной здания, размещается по бокам крыши. Длина в пределах 50–70 см. Его размеры обусловлены погодными условиями региона, шириной отмостки, высоты дома.

Длина карниза может превышать указанные параметры, но делать свес уже нерационально. В этом случае он не сможет защищать стены от дождя, а чердак от продувания.

Какие узлы важны для системы?

Технология ZinCo, которую мы используем для озеленения крыш, предполагает тщательную проектировку и реализацию каждого узла зеленой кровли:

  • Коньков и перфорированных уголков для устройства ее верхнего края.
  • Перфорированных уголков, парапетов и комбинаций из отсыпки, перфорированного уголка и кронштейна для устройства ее нижнего края.
  • Водостоков.
  • Плоских планок примыкания к домоходу.
  • Инспекционных колодцев.
  • Разгрузочных брусов.
  • Перфорированных блоков для закрепления кровельного пирога.
  • Водосливных воронок.
  • Водоприемных лотков.
  • Пешеходных дорожек.

Каждый узел в устройстве зеленой кровли – часть единого комплекса, обеспечивающего тепло- и гидроизоляцию здания. В комплекс также входит кровельный пирог, структура и материалы которого были разработаны в лаборатории ZinCo. Это противокорневая пленка, влагонакопительный слой, дренажная система, системный фильтр, питательный субстрат и сами растения. Главное преимущество многослойной технологии – создание полноценной миниатюрной экосистемы для посадок.

Узлы крепления

Основные слои плоской кровли

Приблизительная схема узла крепления плоской кровли к основанию может быть такой:

  • Слой техноэласта кровельного;
  • Слой техноэласта подкладочного;
  • Верхний слой утеплителя;
  • Нижний слой утеплителя;
  • Слой пароизоляции;
  • Бетонное основание или основание из металлического профнастила.

Для крепления используется кровельный тарельчатый дюбель-«грибок» диаметром от 20 до 190 миллиметров и длинный винт (FBD; FBS) или шуруп по бетону. Длина дюбеля берется на 10-20 % меньше, чем толщина кровельного покрытия. Винт должен входить в профлист или в бетонное основание не менее чем на 20 миллиметров, и крепить покрытие нужно только в гребень волны листа профнастила.

При проведении работ нужно придерживаться определенных правил:

    Расстояние между дюбелями должно быть Rate this item: Submit Rating